江苏省赣榆县海头高级中学高二化学《2.12 化学反应方向和限度》学案（1）.docVIP

江苏省赣榆县海头高级中学高二化学学案班级 姓名 小组 【学习目标】1.了解自发过程和化学反应的自发性。2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。【活动过程】一、知识梳理一、化学反应的方向1化学反应具有 性，许多化学反应的正反应能 ，而其逆反应无法 。2自发反应：在一定条件下无需 就能 的反应。二、判断化学反应方向的依据1能量判据自然界中的自发过程，都有由能量 状态向能量 状态转化的倾向；绝大多数放热反应都能 ，且反应放出的热量 ，体系能量 得也越多，反应越完全。反应的 制约化学反应能否自发进行的因素之一。2熵判据(1)熵用来度量体系 程度的物理量。熵值越大， 程度越大。符号为s。单位：jmol1k1。(2)熵值大小的比较同一种物质不同状态时熵值大小为s(g) s(l) s(s)。(3)熵变：反应前后体系 的变化，符号为s。若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的s 0，反之，s 0。(4)熵变与化学反应自发性关系s0，反应 进行；s0，反应 进行。化学反应的s越大，越 反应自发进行。3复合判据 g=ht s体系能量 (h0)都有促使反应自发进行的倾向，判断反应的自发性必须综合考虑反应的 和 。在恒温、恒压时：(1)当h0时，即当 g0，s0时，反应 自发进行。(3)当h0，s0，s0时，反应在 温度下自发进行。(5)当 g=0时，反应达 状态二、思考交流知识点一能量判据1实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是()a所有的放热反应都是自发进行的b所有的自发反应都是放热的c焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素d焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据2下列自发反应可用焓判据来解释的是()a2n2o5(g)=4no2(g)o2(g) h56.7 kjmol1b(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g) h74.9 kjmol1c2h2(g)o2(g)=2h2o(l) h286 kjmol1dcaco3(s)=cao(s)co2(g) h178.2 kjmol1知识点二熵判据3碳酸铵(nh4)2co3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是()a碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大b碳酸铵分解是因为外界给予了能量c碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解d碳酸盐都不稳定，都能自发分解4摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。(1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。(2)气态苯、液态苯、固态苯。知识点三复合判据5某反应：a=bc在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程h、s的判断正确的是()ah0、s0 bh0、s0 ch0、s0 dh0、s06下列反应中，常温常压下一定不能自发进行的是()a2kclo3(s)=2kcl(s)3o2(g) h78.03 kjmol1 s1 110 jmol1k1bco(g)=c(s，石墨)o2(g)h110.5 kjmol1 s89.36 jmol1k1c4fe(oh)2(s)2h2o(l)o2(g)=4fe(oh)3(s)h444.3 kjmol1 s280.1 jmol1k1dnh4hco3(s)ch3cooh(aq)=co2(g)ch3coonh4(aq)h2o(l)h37.30 kjmol1 s184.05 jmol1k1三、解决问题1、3.下列说法正确的是 a.凡是放热反应都是自发的，由于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)，在298 k、100 kpa下，h113 kjmol1，s145 jmol1k1。下列说法中错误的是()a该反应中反应物总能量高于生成物的总能量b该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件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汽车尾气中的这两种气体会与人体血红蛋白结合而使人中毒3、已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。(1)已知2co(g)co2(g)c(s)，t980 k时hts0。当体系温度低于980 k时，估计hts_0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 k时，估计hts_0。(2)电子工业中清洗硅片上的sio2(s)的反应为sio2(s)4hf(g)=sif4(g)2h2o(g)h(298.15 k)94.0 kjmol1s(298.15 k)75.8 jmol1k1，设h和s不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是_。思路点拨：解答本题要注意以下两点：(1)利用ghts判断反应的方向。(2)注意反应发生的条件。答案b解析因为2no(g)2co(g)=n2(g)2co2(g)，298 k时，h113 kj/mol，s145 jmol1k1，说明该反应为放热反应，且是熵减的反应，生成物的总能量低于反应物的总能量。常温时ghts113 kjmol1298 k(145103 kjmol1k1)69.79 kjmol10，即该反应在常温下能自发进行，故a、c、d正确。答案(1)小于大于(2)小于1 240 k3.反应4nh3+5o24no+6h2o在5 l的密闭容器中进行，半分钟后，no的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率表达正确的是（ ）a.v(o2)=0.01 mol(ls)-1 b.v(no)=0.008 mol(ls)-1c.v(h2o)=0.003 mol(ls)-1 d.v(nh3)=0.003 mol(ls)-14.根据下图填空。（1）反应物是_，生成物是_。（2）在2 min内a、b、c三者的反应速率值各是_。（3）该反应的化学方程式是_。5、将等物质的量的a 、 b混合于2l密闭容器中