内容正文:
四、化学反应的方向
化学反应进行的方向
一、自发过程
1.含义
在一定条件下,不用借助于________就可以________的过程。
2.特点
(1)体系趋向于从________状态转变为________状态(体系对外部________或________热量)。
(2)在密闭条件下,体系有从____________自发转变为________的倾向。
二、自发过程的焓判据
放热过程中体系________降低,具有自发的倾向。
三、自发过程的熵判据
1.混乱度
表示体系的________或________。
2.熵
用来描述体系________的物理量。符号为________,单位为________。
3.熵值大小的比较
同一物质不同状态的熵值大小为S(g)________S(l)________S(s)。
4.熵增原理
在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵________,即熵变(ΔS)________零。熵增的过程就是________。
5.熵判据
在密闭条件下,体系有自发地向混乱度________(即________)的方向转变的倾向。
四、复合判据
过程的自发性只能用于判断________,不能确定过程是否一定发生和过程发生的________。由________________________________________________________________________
和________组合而成的________,将更适合于所有的过程,只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
一、1.外力 自动进行 2.(1)高能 低能 做功 释放 (2)有序 无序
二、能量
三、1.不规则 无序状态 2.混乱度 S J/(mol·K)
3.> > 4.增大 大于 自发过程 5.增加
熵增
四、过程的方向 速率 焓判据 熵判据 复合判据
1.对于反应A(s)+3B(g)C(g)+D(g) ΔH<0,下列说法正确的是( )
A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变
B.该反应ΔS>0,ΔH<0,在任何条件下能自发进行
C.恒温恒容条件下,混合气体密度不变达到化学平衡状态
D.达到平衡状态后,若增加A的量,平衡向正反应方向移动
2.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唯一判据
3.已知2H2O2(l)===2H2O(l)+O2(g) ΔH=-98 kJ·mol-1。实验表明,纯的H2O2相对稳定,在54℃下恒温贮存2周后,浓度仍能保持99%,这是由于上述反应( )
A.不能自发进行 B.属于吸热反应
C.平衡常数很小 D.活化能较大
4.相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是( )
A.1 mol CH4(g)<1 mol H2(g)
B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g)
C.1 mol H2O(s)>1 mol H2O(l)
D.1 mol C(s,金刚石)>1 mol C(s,石墨)
5.已知反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1,反应后熵减小,在常温常压下该反应能自发进行,对反应的方向起决定作用的是( )
A.焓变 B.温度
C.压强 D.熵变
6.已知体系自由能变化ΔG=ΔH-TΔS,ΔG<0时反应能自发进行.两个氢化反应ΔG的与温度的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应①的ΔS<0
B.反应②在600℃时的反应速率很快
C.温度大于1 000℃时,反应①能自发进行
D.反应②的ΔH>0
7.(不定项)下列说法正确的是( )
A.常温下反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应ΔH>0
B.反应2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应ΔH<0
C.P4(s)+3NaOH(aq)+3H2O(l)===3NaH2PO2(aq)+PH3(g) ΔH>0该反应常温下能自发进行,则ΔS<0
D.反应SiO2(s)+3C(s)===SiC(s)+2CO(g)室温下不能自发进行,则该反应的ΔH<0
8.地下水中的氮污染主要是由NO引起的,人们对NO的转化进行了长时间的研究,目前主要有物理方法、化学方法和生物方法,其中化学方法主要包含活泼金属还原法和催化反硝化法。催化反硝化法是一种经济可行的脱氮方法,其原理是在Pd/Cu双金属催化剂作用下,H2将硝酸盐还原成氮气:2NO+5H2N2↑+2OH-