高中化學 第二章 化學反應速率和化學平衡 第四節(jié) 化學反應進行的方向學案新人教版選修

1、化學反應進行的方向題目化學反應進行的方向第 1課時學習目標了解自發(fā)過程和自發(fā)反應的主要特點，了解焓判據、熵判據的含義，會用焓變和熵變判斷反應進行的方向。學習疑問學習建議【預學能掌握的內容】1、科學家根據體系的存在著使體系總能量趨向于 ，也就是H 0的趨勢，也存在使體系由有序向無序轉化（S 0）的自然現(xiàn)象，提出了焓判據和熵判據。2、焓判據：放熱反應過程中體系能量_，因此具有_進行的傾向，科學家提出用_來判斷反應進行的方向，這就是_。3、熵判據：混亂度： 。注意：混亂度的增加意味著體系變得更加無序。體系的有序性越高，即混亂度越低，熵值就越 ，有序變?yōu)闊o序熵 的過程。熵判據在密閉條件下，體系有_的傾

2、向。因為與有序體系相比，_“更加穩(wěn)定”，科學家用_（符號為_單位_）來量度這種_的程度。在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵增大，即_（符號為_）大于零這個原理叫做_。在用來判斷_ _時，就稱為熵判據。4、復合判據（自由能變化）由_和_組合而成的復合判據，適合于所有的過程。即 G= 【合作探究1】化學反應進行的方向與焓變的關系1、根據下圖，回答有關問題。圖1表示的反應 能量，為 熱反應，體系能量由 到 ，趨向 ，該過程一般 自發(fā)進行。圖2表示的反應 能量，為 反應，體系能量由 到 ，趨向 ，根據自發(fā)過程的特點，該反應一般 自發(fā)進行。2、分析下列反應進行的方向與H之間的關系：NaOH(a

3、q)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)，酸堿中和反應是 熱反應，H 0，常溫下能自發(fā)進行。2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g)，該反應是 熱反應，H 0，常溫下 自發(fā)進行。NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H0，該反應在常溫下 自發(fā)進行。CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0，該反應在常溫下 自發(fā)進行，但在較高溫度下 自發(fā)進行。3、自發(fā)反應與焓變的關系 【合作探究2】化學反應進行的方向與熵變的關系1、熵的概念：自發(fā)過程的體系趨向于由 轉變?yōu)?，體系的混亂度 。體系的混亂度常用熵來描述，熵的概念是表

4、示體系的 程度的物理量，其符號為S。熵值越大，體系的 越大。2、影響熵大小的因素同一條件下，不同的物質熵值 。同一物質的熵與其聚集狀態(tài)及外界條件有關，如對同一種物質不同狀態(tài)時熵值大小為S(g) S(l) S(s)。3、熵判據：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵 ，即熵變(符號S)大于零，這個原理叫做 。在用熵變來判斷過程的方向時，就稱為熵判據。當S0時，反應為 反應，在一定條件下 發(fā)進行。當S0時，反應為 反應，在一定條件下 發(fā)進行。4、反應熵變是與反應進行的方向有關的因素之一，但不是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素。如：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39

5、.35 Jmol1K1，上述反應為熵減少的反應，但在一定條件下，該反應也能自發(fā)進行。說明“熵判據”也具有一定的局限性?！竞献魈骄?】用焓變和熵變的復合判據判斷反應的方向1、由焓判據知放熱反應是易進行的；由熵判據知熵值增加是自發(fā)的。很多情況下用不同的判據判定同一個反應，可能會出現(xiàn)相反的判斷結果。2、綜合考慮了焓變和熵變對體系的影響，可用于化學反應自發(fā)進行的方向的判斷， 。3、在溫度、壓強一定的條件下，自發(fā)反應總是向GHTS 0的方向進行，直到達平衡狀態(tài)。HTS0反應 歸納總結復合判據判斷反應方向的有關規(guī)律(1)當H0，則G 0，反應 。(2)當H0，S0，S0或H0，S0時，反應能否自發(fā)進行與

6、有關，一般 時焓變影響為主， 時熵變影響為主。1下列關于焓變與反應方向的敘述中正確的是()A化學反應的焓變與其反應的方向無關 B化學反應的焓變直接決定了反應的方向C反應焓變?yōu)檎禃r不利于反應自發(fā)進行 D焓變?yōu)樨撝档姆磻寄茏园l(fā)進行2汽車尾氣(含烴類、CO、NO與SO2等)是城市主要污染源之一，治理的辦法之一是在汽車排氣管上裝催化轉化器，它使NO與CO反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，其反應原理是2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)。由此可知，下列說法中正確的是()A該反應是熵增大的反應B該反應不能自發(fā)進行，因此需要合適的催化劑C該反應常溫下能自發(fā)進行，高溫和催化劑條件只是加快

7、反應的速率D該反應常溫下能自發(fā)進行，因為正反應是吸熱反應3、下列說法正確的是()A在常溫下，放熱反應一般能自發(fā)進行，吸熱反應都不能自發(fā)進行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1，能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的傾向C因為焓變和熵變都與反應的自發(fā)性有關，因此焓變和熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據D在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應進行的方向4、下列過程是非自發(fā)的是A. 水由高處向低處流 B. 天然氣的燃燒C. 鐵在潮濕空氣中生銹 D. 室溫下水結成冰5、下列對熵的理解不正確的是A. 同種物質氣態(tài)時熵值最大，固態(tài)

8、時熵值最小B. 體系越有序，熵值越?。辉交靵y，熵值越大C. 與外界隔離的體系，自發(fā)過程將導致體系的熵減小D. 25、1.01105時，是熵增的反應6、下列說法不正確的是 ( ) A. 焓變是一個與反應能否自發(fā)進行有關的因素，多數能自發(fā)進行的反應是放熱反應B. 在同一條件下不同物質有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大C. 一個反應能否自發(fā)進行取決于該反應放熱還是吸熱D. 一個反應能否自發(fā)進行，與焓變和熵變的共同影響有關7、下列說法正確的是：（ ）A、凡是放熱反應都是自發(fā)的，吸熱反應都是非自發(fā)的；B、自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減少或不變；C、自發(fā)反應在恰當條件下才能實現(xiàn)；D、

9、自發(fā)反應在任何條件下都能實現(xiàn)。8、. 過程的自發(fā)性的作用是（ ）A. 判斷過程的方向 B. 確定過程是否一定會發(fā)生C. 判斷過程發(fā)生的速率 D. 判斷過程的熱效應9、下列過程屬于熵增加的是（ ）A.固體的溶解過程 B.氣體擴散過程 C.水蒸氣變?yōu)橐簯B(tài)水 D.CO(g)+2H2 (g)=CH3OH(g)10、已知石墨、金剛石燃燒的熱化學方程式分別為：C(石墨，s)+O2（g）=CO2 （g）H=-393.5kJ/molC(金剛石，s) +O2（g） =CO2 （g）H=-395.4kJ/mol關于金剛石和石墨的相互轉化，下列說法正確的是（ ）A.石墨轉化為金剛石是自發(fā)進行的過程 B.金剛石轉化為石墨是自發(fā)進行的過程C.石墨比金剛石能量低 D.金剛石比石墨能量低11、下列關于化學反應的自發(fā)性敘述中正確的是 ( ) A.焓變小于0而熵變大于0的反應肯定是自發(fā)的 B.焓變和熵變都小于0的反應肯定是自發(fā)的C.焓變和熵變都大于0的反應肯定是自發(fā)的 D熵變小于0而焓變大于0的反應肯定是自發(fā)的12、在25、101105 Pa條件下，反應2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) H= +567 kJ mol-1能夠自發(fā)進行。從能量上分析，生成物的總能量比反應物的總能量 ，從反應前后的熵值看，反應后的熵值 (填“增加”、“減小”或“不