内容正文:
第二单元 化学反应的方向与限度
第1课时 化学反应的方向
[明确学习目标] 1.能结合实验现象认识自发反应的概念。2.能综合考虑反应的焓变和熵变,据此判断简单反应的方向。
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
01
学生自主学习
方向性
自动进行
放热
吸热
放热
<
吸热
>
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
混乱度
大
增大
减小
熵增大(ΔS>
熵减小(ΔS<
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
能
不能
低
高
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在常温下熵增加且放热的反应实际上一定可以发生。( )
(2)反应4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s),在常温下可自发进行,该反应一定为放热反应。( )
(3)钠和水的反应为熵增加的放热反应,在任何温度下都可自发进行。( )
(4)NH4HCO3(s)===NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)为吸热反应,NH4HCO3只有在低温下才能稳定存在。( )
(5)常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,高温下可自发进行,则该反应的ΔH<0。( )
√
×
√
√
×
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
解析 (1)常温下自发反应实际上不一定能够发生。
(5)要使反应低温下不自发,而高温下能自发进行,则低温时ΔH-TΔS>0,高温时ΔH-TΔS<0。又该反应ΔS>0,则该反应的ΔH必大于零。
解析
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
2.下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )
A.所有自发进行的化学反应都是放热反应
B.自发反应在任何条件下都能发生
C.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
D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
答案
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
3.实现“节能减排”和“低碳经济”的一个
重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。
目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料
甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)
===CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应过程
中能量(单位为 kJ·mol-1)的变化。
下列关于该反应的说法正确的是( )
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS>0
答案
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
解析 反应能否自发由ΔH和ΔS共同决定,即满足ΔH-TΔS<0时,反应一定自发,故D错误。
4.下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1 ΔS=-280.1 J·mol-1·K-1在常温常压下能自发进行
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200 K)下则能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
解析
答案
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
02
师生课堂互动
知识点 化学反应的方向
1.自发过程与自发反应的比较
自发过程 自发反应
含义 在一定条件下,不用借助于外力就能自发进行的过程 在给定的条件下,可以自发地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自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定是不自发的
举例 高山流水,自由落体,冰雪融化 酸碱中和,钢铁生锈,一水合氨分解
关系 自发过程可以是物理过程,不一定是自发反应;自发反应一定是自发过程
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
(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)在描述某个反应是否属于自发反应时,一定要注意研究该反应的前提条件,如果没有指明反应条件,则不能判断该反应是否属于自发反应。如碳酸钙的分解反应在低温下是非自发的,但在高温下是自发的。
学生自主学习
师生课堂互动
课时作业
2.熵变
(1)影响熵(S)大小的因素
①同一条件下,不同的物质熵值不同。
②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,如对同一物质而言S(g)>S(l)>S(s)。
③与物质的量的关系:物质的量越大,分子数越多,熵值越大。
(2)常见的熵增加过程:固体的溶解过程、气体的扩散过程、水的汽化过程及墨水的扩散过程等。
(3)常见的熵增加反应:气体的物质的量增大的反应。
学生自主学习
师生课堂互动
课时作