2019-2020年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

2019-2020年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⊿H0的趋势，也存在使体系由有序向无序转化（⊿S0）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

①混乱度的增加意味着体系变得更加无序

②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

①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

②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ΔH之间的关系

①NaOHaq＋HClaq===NaClaq＋H2Ol，酸碱中和反应是热反应，ΔH0，常温下能自发进行

②2Nas＋2H2Ol===2NaOHaq＋H2g，该反应是热反应，ΔH0，常温下自发进行

③NH4HCO3s＋CH3COOHaq===CO2g＋CH3COONH4aq＋H2Ol　ΔH0，该反应在常温下自发进行

④CaCO3s===CaOs＋CO2g　ΔH0，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

①同一条件下，不同的物质熵值

②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SgSlSs

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ΔS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

①当ΔS0时，反应为反应，在一定条件下发进行

②当ΔS0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2Als＋Fe2O3s===Al2O3s＋2Fes　ΔS＝－

39.35J·mol－1·K－1，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ΔG＝ΔH－TΔS0的方向进行，直到达平衡状态ΔH－TΔS0　反应ΔH－TΔS＝0　反应ΔH－TΔS0　反应[归纳总结]复合判据判断反应方向的有关规律1当ΔH0，ΔS0，则ΔG0，反应2当ΔH0，ΔS0，则ΔG0，反应3当ΔH0，ΔS0或ΔH0，ΔS0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2NOg＋2COg===N2g＋2CO2g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B．NH4HCO3s===NH3g＋H2Og＋CO2g　ΔH＝＋

185.57kJ·mol－1，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℃、

1.01×105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.COg+2H2g=CH3OHg

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℃、1．01×105Pa条件下，反应2N2O5g==4NO2g+O2g∆H==+56．7kJ·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”

13、下列说法中，正确的是（）A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变B.自发反应在恰当条件下才能实现C.自发反应在任何条件下均能实现D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同

14、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D、熵增加或者放热反应【思维导图】。