[最新]高中化学鲁科版选修4教学案:第2章 第1节 化学反应的方向 Word版含解析.doc
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1、优质教学资料 优质教学资料 优质教学资料第1节 化学反应的方向 课标要求1了解自发和非自发过程、熵与熵变的概念。2了解焓判据的基本内容。3了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响,了解定量判断反应方向的关系式:HTS。,1自发过程是在一定温度和压强下不需借助光、电等外部力量就能自动发生的过程。2熵是描述体系混乱度的物理量,用S表示,单位是Jmol1K1,熵变是指反应产物总熵和反应物总熵之差,用S表示。同一物质S(g)S(l)S(s)。3化学反应方向的判据为HTS。(1)HTS0自发进行(2)HTS0平衡状态(3)HTS0不能自发1自发过程(1)概念:在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等
2、外部力量就能自动进行的过程称为自发过程;反之称为非自发过程。(2)实例:水由高处流向低处的过程、热由高温物体传向低温物体的过程都属于自发过程。2反应焓变与反应方向(1)能自发进行的化学反应多数是放热反应,H0。(2)有些吸热反应在室温下能自发进行,还有一些吸热反应在较高温度下能自发进行。(3)反应焓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。特别提醒(1)自发反应实际上不一定能够发生,非自发反应在一定条件下也可能发生。(2)自发过程可以是物理过程,不一定是自发反应;而自发反应一定是自发过程。3反应熵变与反应方向(1)熵及其影响因素概念:描述体系混乱度的物理量。符号为S。特点:混乱度越
3、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相同条件下,不同物质的熵值不同。(2)熵变概念:反应产物总熵和反应物总熵之差。计算公式:SS(反应产物)S(反应物)。正负判断依据a气体体积增大的反应,熵变通常都是正值,是熵增加的反应。b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)熵变与反应方向熵增加有利于反应的自发进行。某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。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。特别提醒(1)相同条件的不同物,分子结构越复杂,熵越大。(2)S混合物S纯净物。1下列说法中正确的是()A能自
4、发进行的反应一定能迅速发生B非自发反应一定不能发生C能自发进行的反应也可能没有发生D常温下,2H2O2H2O2,即常温下水的分解反应是自发反应解析:选C能否自发进行与反应进行的快慢没有必然联系,能自发进行的反应不一定能迅速发生,因为反应进行的快慢受反应条件的影响,A项错误;在一定条件下,非自发反应也可能发生,B项错误;D项中反应属于非自发反应,错误。2下列反应可用焓变来解释的是()A氢氧化钡与氯化铵反应B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1C(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H
5、571.6 kJmol1解析:选D焓变可以用来解释放热过程的自发性,前三项中的反应均为吸热反应。3下列变化过程中,S0的过程;气体反应生成固体,熵值减小,B项反应的S0。4下列关于化学反应的熵变的叙述中,正确的是()A化学反应的熵变与反应的方向无关B化学反应的熵变直接决定了反应的方向C熵增大的反应都是体系混乱度增大的反应D熵增大的反应都能自发进行解析:选C熵是描述体系混乱度的物理量,熵值越大,体系混乱度越大。熵变(S)是影响反应方向的因素,但不是唯一因素,故A、B、D项均错误,C项正确。1反应方向的判据在温度、压强一定时,反应的方向应用HTS作为判据。HTS0反应不能自发进行。2文字描述在温度
6、、压强一定的条件下,自发反应总是向HTS0所以该反应不能自发进行。2据1题反应提供的数据分析,温度能否成为反应方向的决定因素?提示:因该反应H0,S0,且焓变和熵变的数值相差不大,故温度能影响反应进行的方向。3温度若能决定反应方向,则1题反应自发进行的最低温度是多少?提示:据GHTS1 111.6 K,所以CaCO3自发进行分解的最低温度为1 111.6 K。1放热和熵增加都对HTS0有所贡献,因此放热的熵增加反应一定能自发进行,吸热的熵减小反应一定不能自发进行。2当反应的焓变和熵变的影响相反,且二者大小相差悬殊时,某一因素可能占主导地位。一般常温下自发进行的放热反应,焓变对反应方向起决定性作
7、用。一般常温下自发进行的吸热反应,熵变对反应方向起决定性作用。3如果反应的焓变和熵变的影响相反且相差不大时,温度可能对反应的方向起决定性作用。温度与反应方向的关系:4H与S共同影响一个化学反应在一定条件下能否自发进行,它们与化学反应速率无关。1对反应的方向起作用的因素的判断中,不正确的是()A有时焓变对反应的方向起决定性作用B有时熵变对反应的方向起决定性作用C焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用解析:选D当焓变和熵变对反应方向的影响相反且相差不大时,温度可能对反应的方向起决定性作用。2指出下列反应或过程的S的正、负号,并判断常温时,反应能否自
8、发进行。(1)2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)S_0,_自发进行。(2)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)S_0,_自发进行。(3)10 的水结冰S_0。解析:(1)反应为S0的反应,能自发进行;(2)反应的S0,但常温下不能自发进行,高温时能自发进行;(3)过程S0。答案:(1)能(2)不能(3)三级训练节节过关1下列过程是非自发的是()A水由高处向低处流B煤炭的燃烧C铁在潮湿空气中生锈 D室温下水结成冰解析:选D自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。2已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s
9、)NH3(g)H74.9 kJmol1,下列说法中正确的是()A该反应中熵变、焓变皆大于0B该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行D能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应解析:选A该反应H0,S0,高温下能自发进行;S0的反应不一定能自发进行;反应放热有利于反应自发进行,但能自发进行的反应不一定是放热反应,不能自发进行的反应也不一定是吸热反应。3以下说法中正确的是()AH0的反应均是自发反应BS为负值的反应均不能自发进行C冰在室温下自动融化成水,是熵增的重要结果D高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程解析
10、:选CA项,H”“”“”或“”);(3)该反应_自发进行(填“能”或“不能”)。解析:根据图像可知,该反应是放热反应,故Q0。根据反应特点可知,该反应是熵增加的反应,据此可知该反应能自发进行。答案:(1)(3)能1反应过程的自发性可用于()A判断反应过程的方向B确定反应过程是否一定会发生C判断反应速率D判断反应过程的热效应解析:选A反应过程的自发性可用于判断反应过程的方向,不能确定反应过程是否一定会发生,也不能确定反应速率。放热反应常常能自发进行,但有些吸热反应也能自发进行。2下列关于焓变(H)的叙述中正确的是()A化学反应的H直接决定了反应的方向B化学反应的H与反应的方向无关CH0,S0BH
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