高中化学 2.2.1 判断化学反应方向的依据 鲁科版选修4

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3.下列过程能用焓判据解释的是( ) A水总是自发地由高处往低处流 B.高温高压下使石墨转化为金刚石 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【解析】选A。水由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的 倾向，属于焓判据。石墨转化成金刚石是吸热反应，转化过程 不符合焓判据。C、D两项只能用熵判据解释。
第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 判断化学反应方向的依据
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学习 目标
1.了解物质变化过程的自发性。 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 用焓变和熵变解释化学反应的方向。
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一、自发反应 1.自发反应：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能_自__动__ _进__行__的反应。 2.特征： (1)具有由能量_较__高__状态向能量_较__低__状态转化的倾向。 (2)具有趋向于体系混乱度_增__大__的倾向。
1.与焓变的关系：
(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。如
NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
(2)有不少吸热反应也能自发进行。如
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
ΔH>0பைடு நூலகம்
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2.熵变与反应的自发性的关系：
(1)熵：衡量一个体系混乱度的物理量，用S表示。
(2)特点。 ①体系的混乱度越大，熵值_越__大__。 ②同一物质的不同状态的熵值：
S(s)_<_S(l)_<_S(g)。
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(3)熵变：反应前后体系熵的变化，用ΔS表示。 即：ΔS=S(生成物)-S(反应物)。 ΔS_>_0为熵增反应，ΔS_<_0为熵减反应。
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二、化学反应自发进行的判断依据 1.焓变与反应的自发性的关系：
(1)焓判据：绝大多数_放__热__反__应__(ΔH__<0)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)局限：并非所有自发进行的反应都是放热的，有些吸热反 应也能自发进行。
2H2O2(aq)====2H2O(l)+O2(g) ΔS>0
(2)有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在
较高温度下可以自发进行。如
CaCO3(s)
高温
====
CaO(s)+CO2(g)
ΔS>0
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(3)少数熵减小的反应，它在一定条件下也可以自发进行。如
NH3(g)+HCl(g)====NH4Cl(s) ΔS<0
进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
A.ΔH<0 ΔS<0
B.ΔH>0 ΔS<0
C.ΔH<0 ΔS>0
D.ΔH>0 ΔS>0
【解析】选D。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>0，
ΔS>0。
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一、化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系
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5.下列属于熵增过程的是( ) A.CO2气体变为CO2固体 B.氨气和氯化氢气体生成氯化铵晶体 C.水蒸气凝结成液态水 D.碳酸氢铵受热分解生成二氧化碳气体、氨气和水蒸气 【解析】选D。气体变为液体或固体，是熵减过程，固体变为 液体或气体，是熵增的过程。
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6.某反应：A====B+C在室温下不能自发进行，在高温下能自发
(4)结论：熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但 不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
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【点拨】
焓变、熵变与反应进行的方向
(1)判断反应进行的方向，不能仅看焓变或仅看熵变。焓变、
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2.下列对熵的理解不正确的是( ) A.同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小 B.体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大 C.与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小 D.25℃、1.01×105Pa时，2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g)是熵增 的反应
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【解析】选C。体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大； 体系都有自发从有序转变为无序的倾向，此过程为熵增过程， C项错。
(3)还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高
温度下则能自发进行。如
CaCO3(s)
高温
====
CaO(s)+CO2(g)
ΔH>0
(4)结论：能量变化是一个与反应能否自发进行有关的因素，
但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
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2.与熵变的关系：
(1)许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。如
(4)熵判据。
①熵判据：化学反应的ΔS_越__大__，越有利于反应自发进行。
熵变是决定化学反应能否自发进行的另一个因素。 ②局限：并非所有自发进行的反应都是熵增反应，有些熵减 反应也能自发进行。
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3.反应自发进行的判断： 判断一个反应能否自发进行，要综合考虑_焓__变__和__熵__变__。
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1.辨析下列说法的正误。 (1)放热反应一定能自发进行。( ) (2)需要加热的反应都不能自发进行。( ) (3)一定条件下水由气态变为液态是熵减小的过程。( ) (4)某反应在某条件下正反应能自发进行，则该条件下其逆反 应必定不能自发进行。( )
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【答案解析】 (1)×。分析：反应放热有利于反应自发进行，但放热反应不 一定自发进行，如物质的燃烧。 (2)×。分析：反应条件是否需要加热与反应能否自发进行无 关。 (3)√。分析：同一物质的熵：气态>液态>固态。 (4)√。分析：反应正向、逆向的焓变、熵变符号相反。
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4.下列说法中正确的是( ) A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的 B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变的 反应 C.自发反应在恰当的条件下才能实现 D.自发反应在任何条件下都能实现
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【解析】选C。放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有 些也是自发的，A项错；自发反应的熵不一定增大，B项错；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，C项正确，D项错。