第2章 化学反应速率与化学平衡 第3节 第10课时 自由能与焓变和熵变的关系-【南方凤凰台·5A新学案】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1人教版2019安徽版（课件）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节　化学反应的方向 第10课时　自由能与焓变和熵变的关系 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 选择性必修1 　南方凤凰台　5A新学案 · 化学 1 目 标 导 航 5A新学案 化学·选择性必修1 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1) 放热反应一定能够自发进行( 　　) (2) 混乱度增大的反应一定能够自发进行( 　　) (3) ΔH<0、ΔS>0的反应能自发进行( 　　) (4) ΔH>0、ΔS<0的反应在温度合适时也可以自发进行( 　　) (5) 综合考虑体系的焓变和熵变才能判断反应是否能够进行( 　　) 基 础 辨 析 × × √ × √ 5A新学案 化学·选择性必修1 核心笔记 自发过程与自发反应 1 自发 过程 含义 在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程 特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量) ②在密闭条件下，体系具有从有序自发转变为无序的倾向 自发 反应 含义 在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应 核心笔记 1. 焓判据 反应进行的方向的判据 2 焓判据 备注 一般ΔH<0的反应为自发反应(放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向) ①部分ΔH>0的反应也可自发进行 ②仅用焓判据判断反应进行的方向不全面 核心笔记 2. 熵判据 熵判据 备注 一般ΔS>0的反应为自发反应(在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大) ①ΔS>0、ΔH>0的反应在低温下不能自发进行 ②同一物质，一般情况下：S(g)＞S(l)＞S(s) ③仅用熵判据判断反应进行的方向不全面 核心笔记 3.复合判据 特别提醒：过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG<0 (综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程) ΔH<0、ΔS>0，则ΔG<0，反应一定能自发进行 ΔH>0、ΔS<0，则ΔG>0，反应一定不能自发进行 ΔH<0、ΔS<0，反应在低温下可以自发进行 ΔH>0、ΔS>0，反应在高温下可以自发进行 核心笔记 分类举题 9 类型　自由能与焓变和熵变的关系 　(2022·桐城中学)下列有关化学反应的方向的判断不正确的是( ) A. ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B. 某吸热反应能自发进行，故该反应是熵增反应 C. Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 D. 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH<0 1 【解析】 ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下都满足ΔH－TΔS<0，即在任何温度下该反应均能自发进行，A错误；吸热反应的ΔH>0，该反应能自发进行，需满足ΔH－TΔS<0，故该反应是熵增反应，B正确；Na与H2O的反应是放热的、混乱度增大的反应，即该反应的ΔH<0、ΔS>0，在任何温度下都满足ΔH－TΔS<0，故该反应可自发进行，C正确；2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔS<0，常温下能自发进行，说明满足ΔH－TΔS<0，则该反应的ΔH<0，D正确。 A 分类举题 (2021·安徽宿州)下列关于焓与熵的说法正确的是( ) A. 焓与内能无关 B. 化学反应的反应热等于反应的焓变 C. 孤立体系(与环境没有物质交换和能量交换)的自发过程向着熵增方向进行 D. 焓与物质的聚集状态有关，熵与物质的聚集状态无关 2 【解析】 焓是与内能有关的物理量，根据能量守恒定律，化学反应中的内能变化等于反应热和功的和，A错误；当反应在恒压条件下进行，并且能量变化没有电能、光能等其他形式的能发生转化时，反应热效应等于焓变，B错误；一切孤立系统都朝着熵增的方向进行，熵增反应是反应自发进行的一个有利因素，C正确；熵与物质的聚集状态有关，一般情况下，同种物质的熵值：气态＞液态＞固态，D错误。 C 分类举题 下列说法错误的是( ) A. 1 mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)] B. 合成氨反应中，加入合适的催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应的焓变 D. 常温下，反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＞0 3 B 分类举题 质量评价 13 1. (2022·宣城中学)在25 ℃、101 kPa条件下，下列熵值的大小比较正确的是( ) A. S(1 mol H2)>S(1 mol SO2) B. S(2 mol H2)>S(3 mol H2)