2.3 化学反应的方向-【题型分类归纳】2023-2024学年高二化学同步讲与练(人教2019选择性必修1)

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 『知识梳理』 〖自发过程与自发反应〗 ◆自发过程：在一定条件下不需要借助外力作用就能 进行的过程。 ◆自发反应：在一定条件下，一个化学反应可以自发地进行，就称为 。 〖反应方向的焓判据〗 ◆多数 反应(△H<0)都能自发进行。 ◆有不少吸热反应也能自发进行。 ◆有一些反应焓变不大的吸热反应，在室温条件下 自发进行，在高温条件下其焓变并没有显著减小，但反应却能 进行，如碳酸钙的分解反应。 ◆反应焓变是反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。 〖反应熵变与反应方向〗 ◆熵：用来描述体系 程度大小的物理量，符号为S。熵值越大，体系的混乱程度越 。 ◆熵的影响因素：与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、 等因素有关，如对于同一种物质来说：S( g)>S( 1) > S( s) 。 ◆反应熵变：反应产物的总熵与反应物的总熵之 。用△S表示,ΔS= 。 ◆熵增加原理：自发过程的体系趋向于由有序转变为 ，导致体系的熵 这一经验规律叫作熵增加原理，也是判断反应方向的熵判据。 ◆反应方向的熵判据： ①许多熵增加的反应在常温、常压下能 进行。 ②有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高 下可以自发进行。 ③有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如铝热反应。 ◆反应熵变是与反应能否自发进行有关的另一个因素，但不是唯一因素。 〖用焓变和熵变综合判断反应方向〗 ◆化学反应方向的复合判据 在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，自发反应总是向着△H-T△S 0的方向进行，直至达到平衡状态。 ①△H-T△S<0，反应 能自发进行。 ②△H-T△S=0，反应达到 。 ③△H-T△S>0反应正向 自发进行。 ◆化学反应进行的方向判断(象限法) 『题型分析』 『题型一』化学反应自发过程 〖典例1〗下列过程属非自发的是（ ） A．水由高处向低处流 B．室温下水结成冰 C．气体从高密度处向低密度处扩散 D．加热铁棒一端，热量传向另一端 【答案】B 【详解】A．水由高处向低处流势能减小，自发进行，A不符合题意；B．水结成冰这个变化，虽然是放热的，但是同时也是熵减的，因此必须在某一温度（0°C）以下才能自发进行，室温下不能自发进行，B符合题意；C．气体从高密度处向低密度处扩散是自发过程，C不符合题意；D．加热铁棒一端，热量传向另一端是自发过程，D不符合题意；故选B。 〖变式1-1〗下列过程是非自发的是（ ） A．水由高处向低处流 B．氯气和溴化钾溶液的反应 C．铁在潮湿空气中生锈 D．室温下水结成冰 〖变式1-2〗研究化学反应的方向具有重要意义。下列说法正确的是（ ） A．电解水的反应属于自发反应 B．能自发进行的反应一定能迅速发生 C．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 D．在常温下能自发进行，则该反应的 〖变式1-3〗下列不属于自发进行的变化是 (　　) A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水 C．NaHCO3 转化为 Na2CO3 D．铁器在潮湿的空气中生锈 『题型二』化学反应进行方向的判据 〖典例2〗下列说法正确的是（ ） A．自发进行的反应不需要任何条件，就可以发生反应 B．的反应一定能自发进行 C．增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而增加有效碰撞的次数 D．反应，若正反应的活化能为 kJ⋅mol，逆反应的活化能为 kJ⋅mol，则 kJ⋅mol 【答案】D 【详解】A．自发进行的反应可能需要引发，如燃烧反应需要点燃，故A错误；B．的反应不一定能自发进行，比如高温下熵变减小的反应不能自发进行，故B错误；C．增大反应物浓度，单位体积内分子数目增大，活化分子数目增大，但活化分子百分数不变，从而增加有效碰撞的次数，故C错误；D．反应，焓变等于反应物的活化能减去生成物的活化能，若正反应的活化能为 kJ⋅mol，逆反应的活化能为 kJ⋅mol，则 kJ⋅mol，故D正确。 综上所述，答案为D。 〖变式2-1〗针对反应，下列说法正确的是（ ） A．低温下能自发进行 B．高温下能自发进行 C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行 〖变式2-2〗干冰升华过程中，其焓变和熵变正确的是（ ） A．， B．， C．， D．， 〖变式2-3〗关于恒容密闭容器中进行的反应  ，下列说法不正