清单06 化学反应的方向及调控（考点清单）（讲+练）-2023-2024学年高二化学上学期期末考点大串讲（人教版2019）

清单06 化学反应的方向及调控 01 自发过程和自发反应 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下， ，就能自发进行的过程。 （2）特点： ①能量角度：体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部 或者 热量)。 ②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从 自发转变为 的倾向。 ③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 。 2．自发反应 （1）定义：在给定条件下，可以 地进行到显著程度的化学反应。如：食品腐败。 （2）自发反应的特征 ①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定 ，如食物在常温下会腐败，但是由腐败的食物变为食物是不可能自发进行的。 ②体系趋向于从 状态转变为 状态。如：煤炭在一定条件下会自发燃烧成低能量的二氧化碳。 ③体系趋向于从 体系转变为 体系。如：老师离开教室后，学生在无约束的状态下会自发地由有序的状态进入混乱的状态。 （3）应用 ①可被用来完成有用功。如：设计原电池。 ②非自发过程要想发生，必须对它做功。如：通电将水分解为H2和O2。 【温馨提醒】 ①自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。如：碳的燃烧需要点燃。 ②一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。 ③判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。 3．自发过程的判断 （1）根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要 (如加热等)。 （2）根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下，不用借助外力，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自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈 应用 （1）可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池。 （2）非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2 【例1】（2023上·浙江杭州·高二校联考期末）下列过程属于非自发的是 A．电解饱和食盐水制氯气 B．蔗糖在水中溶解 C．冬天水结成冰 D．碳酸钙高温分解 02 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 进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是 (能量判据)。 （2）焓变与化学反应进行方向的关系 ①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些吸热反应也可以自发进行，如： 2N2O5(g)⇌4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。 结论：只用焓判据判断反应是否自发不全面。 2.熵和熵变 （1）定义：熵是衡量体系 大小的物理量。 （2）符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K)。 （3）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为 ，符号为ΔS。 （4）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵。 3．影响熵大小的因素 （1）同一条件下，不同的物质熵值 。 （2）同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。 （3）不同物质熵值的关系： I、物质组成越复杂→熵值 。 II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值 。 （4）物质的量越大，分子数越多，熵值 。 （5）反应过程中气体物质的量增加的反应是熵增大。 （6）固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程是熵增大。 4．熵判据——自发反应与熵变的关系 多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的 。因此，只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。 【例2】（2023下·湖南湘潭·高二校考期末）下列说法中，正确的是 A．凡是放热反应都是自发反应 B．凡是熵增大的反应都是自发反应 C．要判断反应自发进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变 D．过程的自发性不仅能用于判断过程方向，还能确定反应速率的快慢 03 化学反应方向的判据 1．自由能变化：符号为 ，单位为kJ·mol－1。 2．自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ 。ΔG不仅