化学反应的方向和限度学案

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1、化学反应的方向和限度学案第二单元化学反应的方向和限度　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第1课时　化学反应的方向[目标要求]　1.了解自发过程和化学反应的自发性。2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。一、化学反应的方向1．化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能自发进行，而其逆反应无法自发进行。2．自发反应：在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。二、判断化学反应方向的依据1．能量判据自然界中的自发过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向；绝大多

2、数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。2．熵判据(1)熵用来度量体系混乱程度的物理量。熵值越大，混乱程度越大。符号为S。单位：J•mol－1•K－1。(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)熵变：反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS>0，反之，ΔS<0。(4)熵变与化学反应自发性关系ΔS>0，反应自发进行；ΔS<0，反应不能进行。化学反应

3、的ΔS越大，越有利于反应自发进行。3．复合判据体系能量降低(ΔH<0)和混乱度增大(ΔS>0)都有促使反应自发进行的倾向，判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。在恒温、恒压时：(1)当ΔH<0，ΔS>0时，反应自发进行。(2)当ΔH>0，ΔS<0时，反应不能自发进行。(3)当ΔH<0，ΔS<0时，反应在较低温度下自发进行。(4)当ΔH>0，ΔS>0时，反应在较高温度下自发进行。知识点一　能量判据1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是(　　)A．所有的放热反应都

4、是自发进行的B．所有的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据答案　C解析　多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素”。2．下列自发反应可用焓判据来解释的是(　　)A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ•mol－1B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ•mo

5、l－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－286kJ•mol－1D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋178.2kJ•mol－1答案　C解析　从焓变的角度分析，化学反应有由高能状态向低能状态转化、使体系能量降低的趋势，表现为放热反应较易进行。知识点二　熵判据3．碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是(　　)A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解D．碳酸盐都不稳

6、定，都能自发分解答案　A解析　(NH4)2CO3的分解为吸热反应，而吸热反应不易自发进行；根据焓变与熵变对化学反应的共同影响，该反应熵值一定增大。4．摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。(1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。(2)气态苯、液态苯、固态苯。答案　(1)S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇)　(2)S(气态苯)>S(液态苯)>S(固态苯)解析　一般来讲，组成物质的原子种类相同时，一个分子中的原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大；对于同一种物质，S(g)>

7、S(l)>S(s)。根据以上的规律可知，对于(1)，S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇)；对于(2)，S(气态苯)>S(液态苯)>S(固态苯)。知识点三　复合判据5．某反应：A===B＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．ΔH＜0、ΔS＜0B．ΔH＞0、ΔS＜0C．ΔH＜0、ΔS＞0D．ΔH＞0、ΔS＞0答案　D解析　由题意知：该反应在室温下不能自发反应，而高温下能自发进行。根据ΔH和ΔS对反应方向的共同影响可推知：ΔH>

8、0，ΔS>0。6．下列反应中，常温常压下一定不