第2章 第1节 化学反应的方向-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册教师用书word(鲁科版 单选版)
第2章|化学反应的方向、限度与速率
第1节 化学反应的方向
学习目标 | 重点难点 | |
1.了解熵变的概念及化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变的关系。 2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。 3.能根据定量关系式ΔH-TΔS判断化学反应进行的方向。 | 重点 | 综合判断化学反应的方向 |
难点 | 化学反应方向的判断 | |
新知探究(一)——化学反应的方向
(一)反应焓变与反应方向
1.反应焓变与反应方向的关系
2.结论
反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
(二)反应熵变与反应方向
1.熵
概念 | 描述体系的无序程度,其符号为S |
意义 | 熵值越大,体系的无序程度越大 |
影响 因素 | ①纯物质熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。 |
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| ②同一种物质,S(g)>S(l)>S(s),同一条件下,不同物质的熵不同。 ③固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体的扩散过程,都是体系无序程度增大的过程,即熵增加的过程 |
2.熵变
概念 | 反应产物总熵与反应物总熵之差,符号为ΔS |
正负判 断论据 | 气体体积增大的反应,ΔS>0 |
气体体积减小的反应,ΔS<0 | |
熵变与 反应方向 | 熵增加有利于反应的自发进行 |
有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行 | |
结论 | 熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素 |
[微思考] 冬季马路上的冰雪融化直至消失的过程中,水的状态由“固体→液体→气体”该过程中焓和熵如何变化?
提示:该过程是能量增加和熵增加的过程。
(三)用焓变与熵变综合判断反应方向
1.综合判据文字表述
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ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态。
2.判断依据
3.ΔH-TΔS判据的局限性
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(1)只能用于判断等温、等压条件下的反应,不能用于判断其他条件(如等温、等容)下的反应。
(2)只能用于判断等温、等压及除了体积功以外不做其他功条件下反应正向自发进行的趋势,即反应发生的可能性,但它并不能说明在该条件下可能正向自发进行的反应能否实际发生,这是因为反应能否实际发生还涉及反应速率问题。
[微点拨] 在利用ΔH-TΔS作为判据判断反应方向时,给出ΔH的单位通常为kJ·mol-1,ΔS的单位通常是J·mol-1·K-1,进行计算时应将二者的单位统一。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)吸热反应都是不能自发的反应。 (×)
(2)自发进行的反应其反应速率一定很大。 (×)
(3)熵增加的反应在常温、常压下一定能自发进行,而熵减小的反应一定不能自发进行。 (×)
(4)同种物质不同状态时熵值不同,气态时最大。 (√)
(5)一定温度下,反应MgCl2(l)==Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。 (√)
2.ΔH-TΔS作为判断化学反应自发性的判据,它的适用条件是 ( )
A.温度、压强一定 B.压强一定
C.温度、体积一定 D.体系中物质的状态一定
解析:选A ΔH-TΔS只能用于在温度、压强一定的条件下的化学反应自发性的判断。
3.关于如图所示反应的下列说法中,正确的是 ( )
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