黑龙江省齐齐哈尔市高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第四节 化学反应进行的方向学案 新人教版选修4.doc

化学反应进行的方向题目化学反应进行的方向第 1课时学习目标了解自发过程和自发反应的主要特点，了解焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】1、科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于 ，也就是h 0的趋势，也存在使体系由有序向无序转化（s 0）的自然现象，提出了焓判据和熵判据。2、焓判据：放热反应过程中体系能量_，因此具有_进行的倾向，科学家提出用_来判断反应进行的方向，这就是_。3、熵判据：混乱度： 。注意：混乱度的增加意味着体系变得更加无序。体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越 ，有序变为无序熵 的过程。熵判据在密闭条件下，体系有_的倾向。因为与有序体系相比，_“更加稳定”，科学家用_（符号为_单位_）来量度这种_的程度。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即_（符号为_）大于零这个原理叫做_。在用来判断_ _时，就称为熵判据。4、复合判据（自由能变化）由_和_组合而成的复合判据，适合于所有的过程。即 g= 【合作探究1】化学反应进行的方向与焓变的关系1、根据下图，回答有关问题。图1表示的反应 能量，为 热反应，体系能量由 到 ，趋向 ，该过程一般 自发进行。图2表示的反应 能量，为 反应，体系能量由 到 ，趋向 ，根据自发过程的特点，该反应一般 自发进行。2、分析下列反应进行的方向与h之间的关系：naoh(aq)hcl(aq)=nacl(aq)h2o(l)，酸碱中和反应是 热反应，h 0，常温下能自发进行。2na(s)2h2o(l)=2naoh(aq)h2(g)，该反应是 热反应，h 0，常温下 自发进行。nh4hco3(s)ch3cooh(aq)=co2(g)ch3coonh4(aq)h2o(l)h0，该反应在常温下 自发进行。caco3(s)=cao(s)co2(g)h0，该反应在常温下 自发进行，但在较高温度下 自发进行。3、自发反应与焓变的关系 【合作探究2】化学反应进行的方向与熵变的关系1、熵的概念：自发过程的体系趋向于由 转变为 ，体系的混乱度 。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的 程度的物理量，其符号为s。熵值越大，体系的 越大。2、影响熵大小的因素同一条件下，不同的物质熵值 。同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为s(g) s(l) s(s)。3、熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，即熵变(符号s)大于零，这个原理叫做 。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。当s0时，反应为 反应，在一定条件下 发进行。当s0时，反应为 反应，在一定条件下 发进行。4、反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。如：2al(s)fe2o3(s)=al2o3(s)2fe(s)s39.35 jmol1k1，上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。【合作探究3】用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向1、由焓判据知放热反应是易进行的；由熵判据知熵值增加是自发的。很多情况下用不同的判据判定同一个反应，可能会出现相反的判断结果。2、综合考虑了焓变和熵变对体系的影响，可用于化学反应自发进行的方向的判断， 。3、在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ghts 0的方向进行，直到达平衡状态。hts0反应 归纳总结复合判据判断反应方向的有关规律(1)当h0，则g 0，反应 。(2)当h0，s0，s0或h0，s0时，反应能否自发进行与 有关，一般 时焓变影响为主， 时熵变影响为主。1下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是()a化学反应的焓变与其反应的方向无关 b化学反应的焓变直接决定了反应的方向c反应焓变为正值时不利于反应自发进行 d焓变为负值的反应都能自发进行2汽车尾气(含烃类、co、no与so2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使no与co反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)。由此可知，下列说法中正确的是()a该反应是熵增大的反应b该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂c该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率d该反应常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应3、下列说法正确的是()a在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行bnh4hco3(s)=nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57 kjmol1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的倾向c因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据d在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向4、下列过程是非自发的是a. 水由高处向低处流 b. 天然气的燃烧c. 铁在潮湿空气中生锈 d. 室温下水结成冰5、下列对熵的理解不正确的是a. 同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小b. 体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大c. 与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小d. 25、1.01105时，是熵增的反应6、下列说法不正确的是 ( ) a. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应b. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大c. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热d. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关7、下列说法正确的是：（ ）a、凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的；b、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；c、自发反应在恰当条件下才能实现；d、自发反应在任何条件下都能实现。8、. 过程的自发性的作用是（ ）a. 判断过程的方向 b. 确定过程是否一定会发生c. 判断过程发生的速率 d. 判断过程的热效应9、下列过程属于熵增加的是（ ）a.固体的溶解过程 b.气体扩散过程 c.水蒸气变为液态水 d.co(g)+2h2 (g)=ch3oh(g)10、已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：c(石墨，s)+o2（g）=co2 （g）h=-393.5kj/molc(金刚石，s) +o2（g） =co2 （g）h=-395.4kj/mol关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（ ）a.石墨转化为金刚石是自发进行的过程 b.金刚石转化为石墨是自发进行的过程c.石墨比金刚石能量低 d.金刚石比石墨能量低11、下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是 ( ) a.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 b.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的c.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的 d熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的12、在25、101105 pa条件下，反应2n2o5(g)= 4no2(g)+o2(g) h= +567 kj mol-1能够自发进行。从能量上分析，生成物的总能量比反应物的总能量 ，从反应前后的熵值看，反应后的熵值 (填“增加”、“减小”或“不变”