第二章 化学反应的方向限度和速度Word文档格式.docx

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例如,对同一物质来说,。

固体的过程,以及墨水过程和气体过程,都是体系混乱度的过程,即熵的过程。

反应的熵变△S＝,对于确定的化学反应,在一定条件下具有确定的。

产生的反应,气体物质的增大的反应,　通常是　,为反应。

许多反应在常温常压下可以　进行,有些反应在常温常压下自发进行,但在　　下可以自发进行。

［重点难点精讲］

1.熵值的定义

2.熵变、焓变对反应方向的影响

［典题解析］

例1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。

对此说法的理解中,正确的是（　　）

A.所有的放热反应都是自发进行的

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种重要因素

D.焓变是决定反应是否具有自发性的判据

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,只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素,但不是唯一因素。

”

答案:

C

例2.将下列物质按熵值增加的顺序排列

①LiCl（s）②Cl2（g）③Li（s）④I2（g）

③①②④

［当堂检测］

1.下列关于熵变的叙述中,正确的是（）

A.熵变为正值的反应一定是自发的

B.熵变为负值的反应一定是自发的

C.自发反应的熵变可能是正的,也可能是负的

D.熵变的正负不影响反应的自发性

2.在25℃及100kPa下,氢原子能自发的形成H2:

H＋H→H2,此反应体系的△S＝S（H2）－2S（H）＝－90.4Jmol－1·

K－1。

尽管△S为负值,但此反应仍能自动发生。

请解释理由？

3.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）相同条件下的甲醇（g）乙醇（g）丙醇（g）

（2）气态苯、液态苯、固态苯

［课后达标］

1.关于自发过程的叙述中,正确的是（）

A.其逆过程在相同条件下也必定是自发的

B.其逆过程在相同条件下也可能是自发的

C.其逆过程在其他条件下也可能是自发的

D.自发过程与外界条件无关

2.判断下列各变化过程是熵增还是熵减。

（1）NH4NO3爆炸:

2NH4NO3（s）→2N2（g）＋4H2O（g）＋O2（g）

（2）水煤气转化:

CO（g）＋H2O（g）→CO2（g）＋H2（g）

（3）臭氧的生成:

3O2（g）→2O2（g）

3.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

4.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.室渐下水结成冰

5.以下自发反应可用△H判据来解释的是（）

A.硝酸铵自发地溶于水

B.2N2O5（g）＝4NO2（g）＋O2（g）△H＝＋56.7kJ·

mol－1

C.（NH4）2CO3（s）＝NH4HCO3（s）＋NH3（g）△H＝＋74.9kJ·

D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）△H＝－285.8kJ·

6.有关化学反应的说法,正确的是（）

A.自发反应都是放热反应B.自发反应都是熵增大的反应

C.自发反应一定能实现D.非自发反应在一定条件下能实现

7.下列反应中熵增加的是（）

A.NaCl晶体溶解于水B.氢气在氧气中燃烧生成水

C.碳酸氢铵分解D.水蒸气冷凝为水

8.下列反应是自发进行的吸热反应的是（）

A.NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O

B.（NH4）2CO3（s）＝NH4HCO3（s）＋NH3（g）

C.2CO＋O22CO2

D.C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）

本节检测

1.下列关于自发过程的叙述中,正确的是（）

A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程

B.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程

C.同一可逆反应的正逆反应在不同条件下都有自发的可能

D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程

2.下列关于化学反应的焓变的叙述中,正确的是（）

A.化学反应的焓变与反应的方向性无关

B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向

C.焓变为正的反应都是吸热反应

D.焓变为正的反应都能自发进行

3.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性无关

B.化学反应的熵变直接决定了反应的方向

C.熵变为正的反应都是混乱度增大的反应

D.熵变为正的反应都能自发进行

4.下列关于化学反应的自发性叙述中,正确的是（）

A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的

B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的

C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的

D.焓变大于0而熵变小于0的反应肯定是自发的

5.设反应A（s）＝D（g）＋E（g）的（△H－T△S）＝（－4500＋）J·

mol－1要防止反应发生,温度必须（）

A.高于409KB.低于136KC.高于136K而低于409KD.低于409K

6.以下四个反应的熵变△S,哪个是正的？

哪个是负的？

①Ni（s）＋4CO（g）＝Ni（CO）4（g）②4Fe（s）＋3O2（g）＝2Fe2O3（s）

③S（s）＋H2（g）＝H2S（g）④2NO（g）＋O2（g）＝2NO2（g）

7.在常温、常压条件下,下列反应哪些能自发向右进行？

哪些不能？

反应

△H/kJ·

△S/J·

mol－1·

K－1

①2N2O（g）＝2N2（g）＋O2（g）

-163

22.6

②2NO2（g）＝2NO（g）＋O2（g）

113

145

③CaCO3（s）＝CaO（s）＋CO2（g）

178.0

161

④CaF2（s）＋H2O（l）＝CaF2（aq）

6.3

-152

8.在、的条件下,自发变化总是朝着（△H－T△S）　0（填“＞”、“＜”或“＝”）的方向进行的,直到体系达到平衡。

9.试根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于。

①水蒸气冷凝成水;

②CaCO3（s）＝CaO（s）＋CO2（g）;

③乙烯聚合成聚乙烯;

④气体在催化剂上吸附;

⑤碳水化合物在生物体内分解。

10.已知298K时有十列数据:

物质

Na2SO4·

10H2O（s）

Na2SO4（s）

H2O（g）

△fHkJ·

－4324.08

－1384.49

－241.83

10H2O（s）→Na2SO4（s）＋10H2O（g）△S＝1443.8J·

（1）通过计算说明上述反应在298K及100kPa时能否自发发生？

（2）欲在100kPa时使上述反应发生逆转,温度范围是多少？

11.某蛋白质在323.2K时变性并达以平衡状态,即天然蛋白质变性蛋白质。

已知该变性过程的△H（323.2k）＝29.288kJ·

mol－1,则该反应的熵变△S（323.3K）＝。

12.已知298K时由石墨生成金刚石反应的△H＝1.895kJ·

mol－1,△H－T△S＝2.866kJ·

mol－1,又知石墨的熵S石＝5.694J·

K－1,求金刚石的熵S金,这两种碳的同素异形体哪使更有序？

（化学反应的熵变是产物的总熵与反应物的总熵之差）

第2课时　焓变与熵变对反应反应方向的共同影响

一、在温度、压强一定的条件下,影响化学反应方向的因素

　与共同影响一个化学反应在一定条件下能否自发进行,它们与化学反应速率无关。

二、化学反应方向的判据

在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向的方向进行,直至达到平衡状态,即:

△H－T△S＜0反应

△H－T△S＝0反应

△H－T△S＞0反应

（1）在温度、压强一定的条件下,　的熵的反应一定能自发进行。

（2）在温度、压强一定的条件下,　的熵的反应一定不能自发进行。

（3）当焓变和熵变的作用相反时,如果二者大小相差悬殊,可能某一因素占　地位。

4.当焓变和熵变的作用相反且相差不大时,有可能对反应的方向起决定性作用。

由上可归纳出温度与反应方向的关系图为:

［重难点精讲］

1.熵变、焓变各自对化学反应方向的影响

2.各种情况下温度及反变方向的关系,能灵活运用。

△H－T△S＜0判断某反应自发进行的温度条件

［典例解析］

例1.下列说法中正确的是（）

A.某反应低温条件下能自发进行,那么高温条件下也一定能自发进行

B.某反应高温条件下不能自发进行,那么低温条件下也不能自发进行

C.反应方向是由焓变和熵变共同决定的,与反应温度无关

D.温度有可能对反应的方向起决定性作用

根据△H－T△S的判断依据,当△H＜0、△S＞0时,所有温度下反应能自发进行;

当△H＞0、△S＞0时,高温下反应能自发进行;

当△H＜0、△S＜0时,低温下反应能自发进行;

当△H＞0、△S＜0时,所有温度下反应不能自发进行;

当△H＞0、△S＞0或△H＜0、△S＜0且△H与△S相差不大时,温度有可能对反应的方向起决定性作用。

D

例2.已知在100kPa、298.15K时石灰石分解反应:

CaCO3（s）＝CaO（s）＋CO2（g）△H＝178.3kJ·

mol－1　△S＝160.4J·

K－1,试判断反应的自发性及自发进行的最低温度。

△H－T△S＝178.3kJ·

mol－1－298.15K×

160.4J·

K－1＝130.5kJ·

mol－1＞0,所以反应不能自发进行,要使反应能自发进行,须使△H－T△S＜0,

即T＞。

在100kPa298.15K下,反应不能自发进行,自发进行的最低温度为1112K。

［当堂达标］

1.下列反应一定能自发进行的是（）

A.放热反应B.熵增加的反应

C.熵增加的吸热反应D.熵增加的放热反应

2.下列的反应一定不能自发进行的是（）

A.吸热反应B.熵减小的反应

C.熵减小的吸热的反应D.熵减小的放热反应

3.已知298K下反应HCl（g）＋NH3（g）＝NH4Cl（s）　　△H＝-176.4kJ·

mol－1

△S＝－284.3J·

试判断该反应的自发性。

4.电子工业中清洗硅片上