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时间:2018-12-20
《高中化学 化学反应进行的方向名师导航 新人教版选修4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四节化学反应进行的方向名师导航知识梳理1.自发过程和自发反应(1)自发过程:在一定条件下不需要外力作用就能________________________________。(2)自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可以________进行到显著程度,就称为自发反应。2.焓判据放热反应过程中体系能量_________,因此具有_________进行的倾向,科学家提出用_________来判断反应进行的方向,这就是_________。3.熵判据在密闭条件下,体系有__________________的倾向。因为与有序体系相比,_________“
2、更加稳定”,科学家用_________(符号为_________)来量度这种_________的程度。在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即_________(符号为_________)大于零这个原理叫做_________。在用来判断_________时,就称为熵判据。对于同一种物质,气态时_________,液态时次之,固态时最小。4.自由能变化(符号为_________)ΔQ=_________。ΔH<0,Δs<0时,反应_________进行;ΔH>0,Δs<0时,反应_________进行;ΔH>0,Δs>0时,或ΔH<0,
3、Δs<0时,温度决定了反应是否自发进行。5.化学反应进行的方向事实告诉我们,过程的自发性只能用于__________,不能____________________和过程__________。由__________和__________组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程。只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。疑难突破如何理解化学反应进行方向的焓判据和熵判据?剖析:(1)化学反应自发进行的方向是使反应体系焓减小,科学家用焓变来判断反应进行的方向,就是焓判据。(2)还有一类自发过程,例如,放在同一密闭容器中的不同种气态物质(包括液态物质或
4、能够挥发的固态物质的蒸气),不需要外界的任何作用,气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系,经过长期放置后,人们能够找到通过扩散而进入到另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热,它却能够自发地向水中扩散。科学家把这种因素称作熵。在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。问题探究问题:焓判据和熵判据都可以用于判断反应进行的方向,请探究焓判据和熵判据对反应方向的判断一定一致
5、吗?探究:体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或者释放热量),科学家用焓变来判断反应进行的方向,就是所谓的焓判据。由焓判据知:放热过程常常是容易进行的。在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。由熵判据知:若干熵增的过程是自发的。很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼顾。典题精讲【例1】下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰思路解析:自然界
6、中水由高处向低处流;天然气的燃烧;铁在潮湿空气中的生锈;室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。答案:D【例2】碳酸铵〔(NH4)2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气,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.碳酸盐都不稳定,都能自发分解思路解析:碳铵自发分解,是因为体系由于氨气的生成而使熵增大;有的碳酸盐稳定,不能自发分解。答案:A【例3】下列说法正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的B
7、.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现思路解析:放热反应常常是容易进行的过程,吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定增大,可能减少,也可能不变;过程的自发性只能用于判断过程的方向,是否能实现还要看具体的条件。答案:C知识导学本节要求简单了解化学反应进行的方向,根据反应的焓变和熵变的大小,判断反应自发进行的可能性。自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。非自发过程要想发生,则必须对它做功。由能量判据知:放热过程常常是容易进行的。能量判据只能用于判断过程的方向,不能确
8、定过程是否一定会发生和过程发生的速率。由熵判据知:若干熵增的过程是自发的。很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相
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