專題2第二單元第1課時

1、.*;第 PAGE10 頁第二單元化學(xué)反應(yīng)的方向和限度第1課時化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W習(xí)目標(biāo)定位知識內(nèi)容必考要求加試要求1.自發(fā)反應(yīng)的概念。2.熵變的概念。3.用熵變、焓變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向。a a c課時要求1.了解自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)的主要特點。2.了解焓判據(jù)、熵判據(jù)的含義，會用焓變和熵變判斷反應(yīng)進行的方向。一自發(fā)過程和自發(fā)反應(yīng)1.根據(jù)是否有外力作用，過程可分為自發(fā)過程和非自發(fā)過程。自發(fā)過程是在一定條件下，不借助外力而自發(fā)進行的過程?；卮鹣铝袉栴}：(1)下列現(xiàn)象的發(fā)生，你認(rèn)為是自發(fā)過程的是_。A.水由高處往低處流B.氣溫升高冰雪融化C.室溫下，水自動結(jié)成冰D.生銹的鐵變光亮答案AB(2)自發(fā)過程具有

2、的特點體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或者釋放熱量)。在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。2.有下列化學(xué)反應(yīng)：白磷自燃、氯化氫分解、煤燃燒、鈉與水反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)，其中屬于能自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)(簡稱自發(fā)反應(yīng))的是，屬于放熱反應(yīng)的是。自發(fā)反應(yīng)二化學(xué)反應(yīng)的方向與焓變的關(guān)系1.根據(jù)下圖，回答有關(guān)問題。(1)圖1表示的反應(yīng)釋放能量，為放熱反應(yīng)，體系能量由高到低，趨向穩(wěn)定，該過程一般能自發(fā)進行。(2)圖2表示的反應(yīng)吸收能量，為吸熱反應(yīng)，體系能量由低到高，趨向不穩(wěn)定，根據(jù)自發(fā)過程的特點，該反應(yīng)一般不能自發(fā)進行。2.分析下列反應(yīng)進行的方向與H之間的關(guān)系：(1)NaOH(aq)

3、HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l)，酸堿中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0，常溫下能自發(fā)進行。(2)2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，H0，該反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進行。(4)CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0，該反應(yīng)在常溫下不能自發(fā)進行，但在較高溫度下能自發(fā)進行。自發(fā)反應(yīng)與焓變的關(guān)系多數(shù)自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有很多吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，因此，反應(yīng)焓變是與反應(yīng)進行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進行的唯一因素。1.下列關(guān)于焓變與反應(yīng)方向的敘述中正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)的焓變與其反應(yīng)的方向無關(guān)B.化學(xué)反應(yīng)的焓變直接決定了反應(yīng)

4、的方向C.反應(yīng)焓變?yōu)檎禃r不利于反應(yīng)自發(fā)進行D.焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)都能自發(fā)進行答案C解析可逆反應(yīng)的兩個反應(yīng)其焓變的數(shù)值相等，但是符號(變化趨勢)相反，A項錯誤；焓變對反應(yīng)方向有直接影響，但不能決定反應(yīng)進行的方向，B項錯誤；焓變?yōu)樨?fù)值的反應(yīng)多數(shù)能自發(fā)進行，但有的也不是自發(fā)反應(yīng)，D項錯誤；焓變?yōu)檎?，吸收熱量，體系能量升高，不利于反應(yīng)自發(fā)進行，C項正確。2.下列自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來解釋的是()A.2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) H56.7 kJmol1B.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g) H74.9 kJmol1C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H57

5、1.6 kJmol1D.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H178.2 kJmol1答案C解析從焓變的角度分析，化學(xué)反應(yīng)由高能狀態(tài)向低能狀態(tài)轉(zhuǎn)化，使體系能量降低的趨勢，表現(xiàn)為放熱反應(yīng)較易進行。三化學(xué)反應(yīng)的方向與熵變的關(guān)系1.熵的概念自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，體系的混亂度增大。體系的混亂度常用熵來描述，熵的概念是衡量一個體系混亂度的物理量，其符號為S。熵值越大，體系的混亂度越大。2.影響熵大小的因素(1)同一條件下，不同的物質(zhì)熵值不同。(2)同一物質(zhì)的熵與其聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān)，如對同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時熵值大小為S(g)S(l)S(s)。3.熵判據(jù)在與外界隔離的體系中，自

6、發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這個原理叫做熵增原理。在用熵變來判斷過程的方向時，就稱為熵判據(jù)。(1)當(dāng)S0時，反應(yīng)為熵增反應(yīng)，在一定條件下能自發(fā)進行。(2)當(dāng)S0答案D2.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述正確的是()A.焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的B.焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的C.焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的D.熵變小于0而焓變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的答案A解析當(dāng)H0、S0時，高溫能自發(fā)進行。當(dāng)H0、S0時，是非自發(fā)反應(yīng)。當(dāng)H0時，能自發(fā)進行。當(dāng)H0，S0，簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù)：_。(2)下列反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進行的是_(填字母)。a.CO(g)=C(s)eq

7、f(1,2)O2(g)b.2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)c.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)d.MgCO3(s)=MgO(s)CO2(g)答案(1)該反應(yīng)是H0、S0、S0，故不能實現(xiàn)該反應(yīng)。(2)a、b、c、d的H0，b、c、d反應(yīng)的S0，高溫下能自發(fā)進行。a項S0，所任何條件下均不能自發(fā)進行。40分鐘課時作業(yè)基礎(chǔ)過關(guān)題組1反應(yīng)的焓變和熵變與反應(yīng)的方向1.下列說法正確的是()A.放熱反應(yīng)的焓變小于零，熵變大于零B.放熱及熵增加的反應(yīng)，一定能自發(fā)進行C.放熱反應(yīng)的焓變大于零，熵變小于零D.放熱及熵減小的反應(yīng)，一定能自發(fā)進行答案B解析放熱反應(yīng)的焓變小于0，熵

8、變不一定大于0，A項和C項不正確；放熱及熵增加的反應(yīng)，HTS0，一定能自發(fā)進行，B項正確；放熱及熵減小的反應(yīng)，不一定能自發(fā)進行。2.下列反應(yīng)中，一定不能自發(fā)進行的是()A.2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g) H78.03 kJmol1S1 110 Jmol1K1B.CO(g)=C(s，石墨)eq f(1,2)O2(g)H110.5 kJmol1S89.36 Jmol1K1C.4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s) H444.3 kJmol1S280.1 Jmol1K1D.NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq

9、)H2O(l)H37.30 kJmol1S184.0 Jmol1K1答案B解析根據(jù)HTS0(假定H、S不隨溫度而變化)，下列敘述中正確的是()A.低溫下為自發(fā)過程，高溫下為非自發(fā)過程B.高溫下為自發(fā)過程，低溫下為非自發(fā)過程C.任何溫度下均為非自發(fā)過程D.任何溫度下均為自發(fā)過程答案B5.下列內(nèi)容與結(jié)論相對應(yīng)的是()選項內(nèi)容結(jié)論AH2O(g)變成H2O(l)S0B硝酸銨溶于水可自發(fā)進行因為S0C一個反應(yīng)的H0，S0宋以后，京師所設(shè)小學(xué)館和武學(xué)堂中的教師稱謂皆稱之為“教諭”。至元明清之縣學(xué)一律循之不變。明朝入選翰林院的進士之師稱“教習(xí)”。到清末，學(xué)堂興起，各科教師仍沿用“教習(xí)”一稱。其實“教諭”在明

10、清時還有學(xué)官一意，即主管縣一級的教育生員。而相應(yīng)府和州掌管教育生員者則謂“教授”和“學(xué)正”。“教授”“學(xué)正”和“教諭”的副手一律稱“訓(xùn)導(dǎo)”。于民間，特別是漢代以后，對于在“?！被颉皩W(xué)”中傳授經(jīng)學(xué)者也稱為“經(jīng)師”。在一些特定的講學(xué)場合，比如書院、皇室，也稱教師為“院長、西席、講席”等。反應(yīng)一定不自發(fā)進行DH2(g)F2(g)=2HF(g) H271 kJmol1S8 Jmol1K1反應(yīng)在任意外界條件下均可自發(fā)進行答案B解析物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，S0，使過程可自發(fā)進行，B正確；H0，S0時，在高溫下能自發(fā)進行，C錯誤；因反應(yīng)的H、S均是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定的，故反應(yīng)能否自發(fā)進行與外界條件有關(guān)，D錯誤。6

11、.在圖中A、B兩容器里，分別收集著兩種互不作用的理想氣體。若將中間活塞打開，如圖，兩種氣體分子立即都占有了兩個容器。這是一個不伴隨能量變化的自發(fā)過程。關(guān)于此過程的下列說法不正確的是()理想氣體的自發(fā)混合A.此過程是從混亂程度小的狀態(tài)向混亂程度大的狀態(tài)變化過程，即熵增大的過程B.此過程為自發(fā)過程，而且沒有熱量的吸收或放出C.此過程是自發(fā)可逆的D.此過程從有序到無序，混亂度增大答案C解析氣體擴散過程是熵增加的過程，A、D正確；該過程不伴隨能量變化，B正確；兩種氣體混合后，不會再自發(fā)地分開，所以逆過程不能自發(fā)進行，C不正確。7.下列說法正確的是()A.2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g

12、)在常溫下能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0B.反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0C.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應(yīng)的H0D.常溫下，反應(yīng)C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H0答案B解析A項，S0，則一定不能自發(fā)進行，A項不正確；B項，S0(氣體化學(xué)計量)，則H0，若H0，S0該反應(yīng)能自發(fā)進行答案D解析熵值大小與物質(zhì)的狀態(tài)、物質(zhì)的量等有關(guān)，生成物中出現(xiàn)氣體或氣態(tài)物質(zhì)變多，S0，混亂度增加。A中反應(yīng)，氣體的物質(zhì)的量減少，S0，錯誤；B項中H0，S0，S0，反應(yīng)能自發(fā)，正確。能力提升9.試判斷下

13、列體系的熵變(填“0”或“0(2)0(4)0。(2)乙烯聚合成聚乙烯由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，混亂度減小，S0。(4)水蒸氣凝結(jié)成水，由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，混亂度減小，S0，S0，GHTS0對自發(fā)反應(yīng)起決定作用。10.HTS是過程自發(fā)性進行的判據(jù)， HTS0的過程能自發(fā)進行。(1)在298 K時，NaCl在水中的溶解度為26 g，如將1 mol NaCl溶解在1 L水中，此溶解過程中，體系的HTS和熵的變化情況是_(填字母)。A.HTS0，S0B.HTS0, S0C.HTS0，S0D.HTS0，S0(2)已知在100 kPa時，石灰石分解反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H1

14、78.3 kJ mol1S160.4 J mol1 K1試判斷在298.15 K時反應(yīng)的自發(fā)性及能自發(fā)進行的最低溫度：_。答案(1)B(2)298.15 K時，反應(yīng)不能自發(fā)進行。能自發(fā)進行的最低溫度為1 112 K解析(1)NaCl能自發(fā)溶解在水中，即HTS0；NaCl固體溶于水后，電離成離子，體系的熵值增大，S0，B符合題意。唐宋或更早之前，針對“經(jīng)學(xué)”“律學(xué)”“算學(xué)”和“書學(xué)”各科目，其相應(yīng)傳授者稱為“博士”，這與當(dāng)今“博士”含義已經(jīng)相去甚遠(yuǎn)。而對那些特別講授“武事”或講解“經(jīng)籍”者，又稱“講師”?！敖淌凇焙汀爸獭本瓰閷W(xué)官稱謂。前者始于宋，乃“宗學(xué)”“律學(xué)”“醫(yī)學(xué)”“武學(xué)”等科目的講授

15、者；而后者則于西晉武帝時代即已設(shè)立了，主要協(xié)助國子、博士培養(yǎng)生徒?！爸獭痹诠糯粌H要作入流的學(xué)問，其教書育人的職責(zé)也十分明晰。唐代國子學(xué)、太學(xué)等所設(shè)之“助教”一席，也是當(dāng)朝打眼的學(xué)官。至明清兩代，只設(shè)國子監(jiān)（國子學(xué)）一科的“助教”，其身價不謂顯赫，也稱得上朝廷要員。至此，無論是“博士”“講師”，還是“教授”“助教”，其今日教師應(yīng)具有的基本概念都具有了。(2)HTS178.3 kJ mol1298.15 K160.4103kJmol1 K1130.5 kJmol10，該反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng)。若使反應(yīng)能自發(fā)進行，則HTS0，即：Teq f(H,S)eq f(178.3 kJmol1,160.4103

16、 kJmol1K1)1 112 K。11.回答下列問題：課本、報刊雜志中的成語、名言警句等俯首皆是,但學(xué)生寫作文運用到文章中的甚少,即使運用也很難做到恰如其分。為什么?還是沒有徹底“記死”的緣故。要解決這個問題,方法很簡單,每天花3-5分鐘左右的時間記一條成語、一則名言警句即可。可以寫在后黑板的“積累專欄”上每日一換,可以在每天課前的3分鐘讓學(xué)生輪流講解,也可讓學(xué)生個人搜集,每天往筆記本上抄寫,教師定期檢查等等。這樣,一年就可記300多條成語、300多則名言警句,日積月累,終究會成為一筆不小的財富。這些成語典故“貯藏”在學(xué)生腦中,自然會出口成章,寫作時便會隨心所欲地“提取”出來,使文章增色添輝

17、。(1)超音速飛機在平流層飛行時，尾氣中的NO會破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式為2NO2CO2CO2N2。反應(yīng)在常溫下能夠自發(fā)進行，則反應(yīng)的H_(填“”“0，S0，則：該反應(yīng)常溫下_(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度_(填“能”或“不能”)成為反應(yīng)方向的決定因素。(3)已知CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g)H218 kJmol1，該反應(yīng)能夠自發(fā)進行的反應(yīng)條件是_。(4)某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的S_(填“”或“”)0。答案(1)解析(1)因為S0，故H0，S0，屬于熵增加的吸熱反應(yīng)，故在高溫下該反應(yīng)能夠自發(fā)進行。(3)該反應(yīng)S0，H0應(yīng)在高溫下進行。(4)吸熱反應(yīng)能