2017-2018学年高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 2.4 化学反应进行的方向　化学反应进行的方向导学案 新人教版选修4

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1、第四节　化学反应进行的方向　1.能够理解熵的概念与自发反应。　2.能初步利用ΔH、ΔS及ΔG来说明化学反应进行的方向。3．通过联系生活及自然界的普遍变化规律来理解影响反应自发性的两个因素。　自发过程与自发反应1．自发过程(1)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。(2)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，体系有从有序自发转变为无序的倾向。(3)自然界中的自发过程①自然界中的水由高处往低处流。②日常生活中，气温升高，冰雪自动融化。③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈。2．自发反应

2、在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)自发过程不需任何条件就能发生。(　　)(2)水由高处向低处流属于自发过程。(　　)(3)铁在潮湿空气中生锈属于非自发过程。(　　)(4)从高能转变为低能的过程，一定是自发过程。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×2．下列过程是非自发过程的是(　　)A．自由落体运动　　　　　B．煤炭的燃烧C．铜在潮湿空气中生锈D．室温下水结成冰答案：D1．自发反应不一定能发生，非自发反应不一定不能发生。自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发

3、进行的倾向，21而这个过程是否一定会发生则不能确定。例如：碳的燃烧是一个自发反应，但需要借助外界条件“点燃”，反应才能发生。因此，自发反应与反应条件无必然联系。2．自发过程与非自发过程，自发反应与非自发反应的关系(1)一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵将水从低处抽向高处，通电使水分解成氢气和氧气等。(2)自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应，如2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)是常温下的自发反应，而在高温条件下

4、其逆反应是自发反应。总之：①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以及过程发生的速率。②某些自发反应需要在一定条件下才能自动进行，非自发反应具备了一定条件也能发生。　过程的自发性的作用是(　　)A．判断过程的方向B．确定过程是否一定会发生C．判断过程发生的速率D．判断过程的热效应[解析]　大量事实告诉我们，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，所以A正确，B、C错误。放热反应常常能自发进行，但有些吸热反应也能自发进行，D错误。[答案]　A过程的自发性只是一种趋势，如高处的水有

5、自发向低处流的趋势，但未必就一定流下；过程要发生，则必须具备一定的条件才可以，如手中拿着的一个球，它有下落的自发性，但要让球落下，则必须具备“松开手”这一条件才可以。　自发过程与自发反应的理解与判断1．下列过程均为自发过程的是(　　)①铵盐的溶解　②烧碱与盐酸反应　③Zn与稀H2SO4反应　④氢气在氧气中燃烧　⑤Mg在空气中燃烧⑥铝热反应　⑦墨水在水中的扩散　⑧电解熔融的氯化钠A．①②③④　　　　　　B．⑤⑥⑦⑧C．②④⑥⑧D．①②③④⑤⑥⑦答案：D2．下列说法中正确的是(　　)21A．能自发进行的反应一定能迅速发生B．非自发进行的反应一定

6、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答案：C　化学反应进行的方向1．焓判据(1)放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向，因此可用焓变来判断反应进行的方向。(2)局限性有些吸热反应，也能自发进行。例如：①2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ/mol②(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ/mol2．熵判据(1)熵用来度量体系混乱(或无序)程度的物理量。熵值越大，混乱程度越大，符号为S，

7、单位为J/(mol·K)。(2)熵值大小的比较同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。(3)熵增原理在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零。(4)熵判据体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。(5)局限性有些熵值减小的反应，在一定条件下也能自发进行。例如：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔS＝－39.35J/(mol·K)该反应是熵减过程，但在高温下能自发进行。3．复合判据过程的自发性只能用于判断过程的方向

8、，不能确定过程是否一定发生和过程发生的速率，21若允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。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，只根据一个方面来判断反