2017-2018学年高中化学鲁科版选修4（课件+课时跟踪检测+教学案）：第2章 第1节 化学反应的方向 （3份打包）

第1节 化学反应的方向 [课标要求] 1．了解自发和非自发过程、熵与熵变的概念。 2．了解焓判据的基本内容。 3．了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响，了解定量判断反应方向的关系式：ΔH－TΔS。, 1．自发过程是在一定温度和压强下不需借助光、电等外部力量就能自 动发生的过程。 2．熵是描述体系混乱度的物理量，用S表示，单位是J·mol－1·K－1，熵 变是指反应产物总熵和反应物总熵之差，用ΔS表示。同一物质S(g)>S(l)>S(s)。 3．化学反应方向的判据为ΔH－TΔS。 (1)ΔH－TΔS＜0　自发进行 (2)ΔH－TΔS＝0　平衡状态 (3)ΔH－TΔS＞0　不能自发 1．自发过程 (1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程称为自发过程；反之称为非自发过程。 (2)实例：水由高处流向低处的过程、热由高温物体传向低温物体的过程都属于自发过程。 2．反应焓变与反应方向 (1)能自发进行的化学反应多数是放热反应，ΔH＜0。 (2)有些吸热反应在室温下能自发进行，还有一些吸热反应在较高温度下能自发进行。 (3)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。 [特别提醒] (1)自发反应实际上不一定能够发生，非自发反应在一定条件下也可能发生。 (2)自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应；而自发反应一定是自发过程。 3．反应熵变与反应方向 (1)熵及其影响因素 ①概念：描述体系混乱度的物理量。符号为S。 ②特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大。 ③影响因素 a．同一物质S(高温)>S(低温)，S(g)>S(l)>S(s)。 b．相同条件下，不同物质的熵值不同。 (2)熵变 ①概念：反应产物总熵和反应物总熵之差。 ②计算公式：ΔS＝S(反应产物)－S(反应物)。 ③正负判断依据 a．气体体积增大的反应，熵变通常都是正值，是熵增加的反应。 b．气体体积减小的反应，熵变通常都是负值，是熵减小的反应。 (3)熵变与反应方向 ①熵增加有利于反应的自发进行。 ②某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。 ③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。 [特别提醒] (1)相同条件的不同物，分子结构越复杂，熵越大。 (2)S混合物>S纯净物。 1．下列说法中正确的是(　　) A．能自发进行的反应一定能迅速发生 B．非自发反应一定不能发生 C．能自发进行的反应也可能没有发生 D．常温下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应 解析：选C　能否自发进行与反应进行的快慢没有必然联系，能自发进行的反应不一定能迅速发生，因为反应进行的快慢受反应条件的影响，A项错误；在一定条件下，非自发反应也可能发生，B项错误；D项中反应属于非自发反应，错误。 2．下列反应可用焓变来解释的是(　　) A．氢氧化钡与氯化铵反应 B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　 ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 解析：选D　焓变可以用来解释放热过程的自发性，前三项中的反应均为吸热反应。 3．下列变化过程中，ΔS<0的是(　　) A．氯化钠固体溶于水 B．NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s) C．干冰(CO2)的升华 D．CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g) 解析：选B　氯化钠固体溶于水，电离为离子，熵值增大，A项为ΔS>0的过程；气体反应生成固体，熵值减小，B项反应的ΔS<0；物质由固态变成气态或固体分解生成气体，熵值均增大，故C项和D项反应的ΔS>0。 4．下列关于化学反应的熵变的叙述中，正确的是(　　) A．化学反应的熵变与反应的方向无关 B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向 C．熵增大的反应都是体系混乱度增大的反应 D．熵增大的反应都能自发进行 解析：选C　熵是描述体系混乱度的 ... ...