第11讲 化学反应的方向-2022年新高二化学暑假自主学习精品课程（人教版2019选择性必修1）

第11讲 化学反应的方向 知识梳理 一、自发过程和自发反应 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，不用借助 ，就能自发进行的过程 在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应 特征 具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下 进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 应用 (1)可被用来完成有用功。 (2)非自发过程要想发生，必须对它做功。 二、化学反应进行方向的判据 1．焓变与反应的方向 (1)放热反应过程中体系能量 ，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用 (能量变化)来判断反应进行的 ，这就是 (能量判据)。 (2)焓变与化学反应进行方向的关系 ①多数 反应是自发进行的。 ②有些 反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。 结论：只用 判断反应是否自发不全面。 2．熵变与反应的方向 (1)熵、熵变的概念 (2)熵值大小 ①体系的熵值：体系的混乱程度 ，体系的熵值就 。 ②同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一条件下，不同物质的熵值 。 (3)熵判据：体系有 地向混乱度 (即熵增)的方向转变的倾向，因此可用 来判断反应进行的方向。 (4)熵变与化学反应进行方向的关系 ①许多熵增的反应是 的(多是气体分子数目增多的反应)，如：2KClO3 ＋3O2↑； CaCO3＋2HCl=== ＋H2O＋CO2↑等。 ②有些熵减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)=== ＋H2O(l)。 结论：只用 判断反应是否自发不全面。 3．自由能与化学反应的方向 (1)自由能变化：符号为 ，单位为 。 (2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ 。ΔG不仅与焓变有关，还与 有关。 (3)反应方向与自由能的关系 化学反应总是向着自由能 的方向进行，直到体系达到 。 ①当ΔG＜0时，反应能 进行； ②当ΔG＝0时，反应处于 状态； ③当ΔG＞0时，反应 自发进行。 典例分析 考点一：自发过程和自发反应 【典例1】下列说法正确的是（ ） A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应不能自发进行，则该反应的 D．反应，则该反应能在高温自发进行 考点二：化学反应进行方向的判据 【典例2】下列反应在一定条件下能自发进行且为熵减反应的是（ ） A． B． C． D． 同步训练 一、单选题 1．中华传统文化蕴含着很多化学科学知识，下列说法错误的是（ ） A．“烈火焚烧若等闲”涉及的反应在高温下自发进行 B．“水声冰下咽，沙路雪中平”未涉及化学变化 C．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”描述的是可逆反应 D．“洪炉照破夜沉沉”中涉及的反应是放热反应 2．“冰，水为之，而寒于水”关于水凝结成冰的过程的描述正确的是（ ） A．△H>0，△S>0 B．△H>0，△S<0 C．△H<0，△S>0 D．△H<0，△S<0 3．下列说法中正确的是（ ） A．升高温度只能加快吸热反应速率 B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率 C．使用正催化剂只加快正反应速率 D．催化剂并不能使非自发反应变为自发反应 4．关于反应CaSO4(g)=CaO(g)+SO2(g)       △H>0，△S>0。下列说法正确的是（ ） A．低温下能自发进行 B．任意温度下都不能自发进行 C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行 5．已知2A(g) 3B(s)+C(g)   ΔH＜0， 假设ΔH和ΔS不随温度而改变，下列说法中正确的是 A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．任何温度下都能自发进行 D．任何温度下都不能自发进行 6．对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)   △H＝−905.8 kJ∙mol−1，下列说法正确的是 A．该反应须在高温下才能自发进行 B．升高温度、增大压强都有利于提高NH3的平衡转化率 C．0.4 mol NH3与0.5 mol O2充分反应可