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课件网) 高中化学 人教版 选择性必修1 第三节 化学反应的方向 课时12 自由能与焓变和熵变的关系 第二章 化学反应速率与化学平衡 目 录 Contents 关键能力 举题说法 关键能力 一、能力打底 概念辨析 判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 (1)凡是熵增大的反应都是自发反应。( ) (2)ΔH<0，ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行。( ) (3)一定温度下，反应MgCl2(l)===Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0。( ) (4)NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH<0。( ) (5)NH4HCO3(g)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) ΔH＝＋185.57kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向。( ) × × √ √ √ 二、自发过程 1. 含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 2. 特点 (1)体系趋向于从_____状态转变为_____状态(体系对外部_____或_____热量)。 (2)在密闭条件下，体系有从_____转变为_____的倾向性(无序体系更加稳定)。 三、自发反应 在一定条件下_____就能自发进行的反应称为自发反应。 高能 低能 做功 放出 有序 无序 无需外界帮助 四、化学反应方向的判据 1. 焓判据 放热过程中体系能量_____，ΔH_____0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。 2. 熵判据 (1)熵：描述体系_____程度的物理量，符号为_____。熵值越大，体系混乱度_____。 降低 ＜ 混乱 S 越大 (2)常见的熵增过程： 类型 例子 类型 例子 气体的扩散 氯气泄漏 不同状态的同一种物质 S(s)＜S(l)＜S(g) 固体的溶解 氯化铵溶于水 气体化学计量数增加的反应 C(s)＋CO2(g)===2CO(g) (3) 熵判据：体系的混乱度_____，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。 增大 3. 反应方向的复合判据(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) 能够 平衡 不能 焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响： ΔH ΔS ΔG 反应情况 特别提醒 － ＋ 永远是负值 在任何温度下均自发进行 反应过程的自发性只能用于判断反应过程的方向，不能确定反应过程是否一定会发生和反应过程发生的速率 ＋ － 永远是正值 在任何温度下均非自发进行 ＋ ＋ 低温为正，高温为负 低温时非自发，高温时自发 － － 低温为负，高温为正 低温时自发，高温时非自发 举题说法 1 下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A.2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ/mol D [解析] 反应自发进行的前提条件是反应的ΔH－TΔS<0，温度的变化可能使ΔH－TΔS的符号发生变化。A项，ΔH>0，ΔS<0，在任何温度下，ΔH－TΔS>0，反应都不能自发进行，A错误；B项，ΔH<0，ΔS<0，在较低温度下，ΔH－TΔS<0，反应才能自发进行，B错误；C项，ΔH>0，ΔS>0，若使反应自发进行，即ΔH－TΔS<0，必须提高温度，即反应只有在较高温度下才能自发进行，C错误；D项，ΔH<0，ΔS>0，在任何温度下，ΔH－TΔS<0，反应均能自发进行，D正确。 2 下列内容与结论相对应的是( ) B 选项 内容 结论 A H2O(g)变成H2O(l) ΔS＞0 B 硝酸铵溶于水可自发进行 该过程的ΔS＞0 C 一个反应的ΔH＞0，ΔS＞0 反应一定不能自发进行 D H2(g)＋F2(g)===2HF(g)的ΔH＝ －271 kJ/mol，ΔS＝＋8 J/(mol·K) 反应在任何温度下都不能自发进行 [解析] 物质由气态变为液态，混乱度减小，即ΔS＜0，A错误；硝酸铵溶于水是吸热的熵增过程，ΔS＞0，可自发进行，B正确；一个反应的ΔH＞0，ΔS＞0，根据复合判据可知，高温时，ΔH－TΔS＜0，即高温条件下反应能自发进行，C错误；由ΔH＜0， ... ...
