精品高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第1节化学反应的方向学案鲁科版选修4.doc
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1、中学化学精品资料第1节化学反应的方向学习目标:1.了解焓变与熵变的含义。2.理解焓变、熵变与反应方向的关系。3.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。(难点)自 主 预 习探 新 知1反应焓变与反应方向(1)自发过程含义:在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。特点a体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。b在密闭条件下,体系趋向于从有序状态转变为无序状态。c具有方向性:即过程的某个方向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件下肯定不能自发。 微点拨:自发过程需要在一定的温度和压强下才可以发生。(2)反应焓变与反应方向的关系能自发进行的化学反应多数是H0的反应。有
2、些H0的反应也能自发进行。反应的焓变是反应能否自发进行的影响因素,但不是唯一因素。2反应熵变与反应方向(1)熵概念:描述体系混乱度的一个物理量,符号为S,单位是Jmol1K1。特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就越大。影响因素。a同一物质:S(高温)S(低温),S(g)S(l)S(s)。b不同物质:相同条件下不同物质具有不同的熵值,分子结构越复杂,熵值越大。cS(混合物)S(纯净物)。(2)反应熵变 (3)反应熵变与反应方向二者关系。结论:熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。微点拨:熵变正负的判断(1)物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,熵变为正值,是
3、熵增加的过程。(2)气体体积增大的反应,熵变通常都是正值,是熵增加的反应。(3)气体体积减小的反应,熵变通常都是负值,是熵减小的反应。3焓变与熵变对反应的共同影响(1)反应方向的判据在温度和压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果。反应的判据为HTS。(2)文字表述在温度和压强一定的条件下,自发反应总是向HTS0的方向进行,直至达到平衡状态。(3)局限性只能用于一定温度和压强条件下的反应,不能用于其他条件下的反应。仅仅可以用于判断温度和压强一定的条件下反应自动发生的趋势,不能说明反应在该条件下能否实际发生。微点拨:在H和S确定的情况下,温度有可能对反应的方向起决定作用。
4、基础自测1判断对错(对的在括号内打“”,错的在括号内打“”。)(1)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)是一个熵减过程。()(2)10 的水结成冰,可用熵变的判据来解释该变化过程的自发性。()(3)吸热且熵增加的反应,温度越低反应越可能自发进行。()(4)由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程。()(5)一个反应的HTS0,则该反应处于平衡状态。()提示(1)CaCO3分解反应是一个气体物质的量增多的反应,故为熵增过程。(2)10 的水结成冰是一个熵减过程,该过程能自发进行,应用焓变的判据解释,即H0是该过程自发进行的主要原因。(3)当H0S0,温度越高越可能使HTS0,
5、即有利于反应自发进行。(4)(5)2自发进行的反应一定是()A吸热反应B放热反应C熵增加反应DHTS0DHTS0的反应为自发进行的反应。3下列对熵变的判断中不正确的是()A少量的食盐溶解于水中:S0B纯碳和氧气反应生成CO(g):S0C气态水变成液态水:S0DCaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):S0CA项,NaCl(s)NaCl(aq)S0;B项,2C(s)O2(g)2CO(g)S0;C项,H2O(g)H2O(l)S0;D项,CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)S0。合 作 探 究攻 重 难化学反应方向的判断合成氨反应是一个可逆反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H
6、92.2 kJmol1S198.2 Jmol1K1。思考交流1请你根据正反应的焓变分析298 K下合成氨反应能否自发进行?提示能。正反应为放热反应,由高能态到低能态,可自发进行。2请你根据正反应的熵变分析298 K下合成氨反应能否自发进行?提示不能。正反应为气体体积减小的反应,S0,混乱度减小,不能自发进行。3请你根据反应的复合判据分析298 K下合成氨反应能否自发进行?提示能。GHTS92.2 kJmol1298 K(198.2)103 kJmol1K133.136 4 kJmol10,反应在298 K时可以自发向正反应方向进行。对点训练1某反应2AB(g)C(g)3D(g)在高温时能自发进
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