化學(xué)反應(yīng)原理第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡-孫慶元-《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》學(xué)案

1、第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 導(dǎo)學(xué)案知識(shí)梳理：一、自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)1、自發(fā)過(guò)程：在一定條件下不需要外力作用就能_ 。 如：水由高處往低處流，自由落體，電流由電位高的地方向電位低的地方流，鐵器暴露于潮濕的空氣中會(huì)生銹，室溫下冰塊會(huì)融化，這些都是自發(fā)過(guò)程。2、自發(fā)反應(yīng)：在給定的一組條件下，一個(gè)反應(yīng)可以 進(jìn)行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應(yīng)。二、焓判據(jù)（能量判椐） 經(jīng)驗(yàn)表明，那些不用借助外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的自發(fā)過(guò)程的共同特點(diǎn)是：體系能量趨向于從高能態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)，這時(shí)體系會(huì)對(duì)外部做功或者釋放能量，由此總結(jié)而得的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律就是所謂的焓判據(jù)，也稱能量判據(jù)。放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能量 ，因此具有 進(jìn)行的傾向，科學(xué)家

2、提出用 來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，這就是焓判據(jù)。請(qǐng)寫出一個(gè)自發(fā)的放熱反應(yīng) 和自發(fā)的吸熱反應(yīng) 。三、熵判據(jù)（混亂度判椐）在密閉條件下，體系有從 自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)?的傾向。因?yàn)榕c有序體系相比， 體系“更加穩(wěn)定”，科學(xué)家用 （符號(hào)為 ）來(lái)量度這種 （或 ）的程度。 請(qǐng)寫出一個(gè)自發(fā)的熵增反應(yīng) 和自發(fā)的熵減反應(yīng) 。在與外界隔離的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵增大，即 （符號(hào)為 ）大于零，這個(gè)原理叫做 。在用來(lái)判斷過(guò)程的方向時(shí)，就稱為 。對(duì)于同一種物質(zhì)，固、液、氣三種狀態(tài)時(shí)熵增值由大到小排列依次為： 。相同狀態(tài)下的混合物和純凈物熵增值比較： 。四、復(fù)合判據(jù)自由能變化體系自由能變化的符號(hào)為 ，單位為 ，G= 。（注意

3、：T的單位是“K”,不是“”）G = H - TS 0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行五、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向事實(shí)告訴我們，過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷 ，不能判斷過(guò)程是否一定發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。綜合考慮 和 組合而成的 ，將更適合于所有的過(guò)程。只根據(jù)一個(gè)方面來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。合作探究:思考：“自發(fā)反應(yīng)一定能自動(dòng)進(jìn)行，而非自發(fā)反應(yīng)一定不能發(fā)生”這句話對(duì)嗎？請(qǐng)舉例說(shuō)明理由。 二、判斷如下過(guò)程是“自發(fā)”還是“非自發(fā)”變 化能量的變化進(jìn)行的方向水從高處往低處流高能量向低能量轉(zhuǎn)化中和反應(yīng)放熱反應(yīng)鐵生銹碳的燃燒冰融化吸熱過(guò)程Ba(OH)2H2O(s)與NH4Cl(s)反應(yīng)從上述數(shù)據(jù)，你可以得到的結(jié)論是： 。三

4、、判斷如下過(guò)程是“自發(fā)”還是“非自發(fā)”變 化混亂度的變化進(jìn)行的方向酚酞滴入氫氧化鈉溶液中混亂度增大氣體的擴(kuò)散硝酸銨溶于水CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)Ag+(aq)+Cl-(aq)= AgCl(s)NH3 (g)+HCl(g) =NH4Cl(s)從上述數(shù)據(jù)，你可以得到的結(jié)論是： 。四、復(fù)合判據(jù)的應(yīng)用焓 變H熵 變S自由能變化G =H - TS自發(fā)性000000從上述數(shù)據(jù)，你可以得到的結(jié)論是： 。 。鞏固練習(xí):1.判斷題（1）能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生反應(yīng)（ ）（2）非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定不可能發(fā)生反應(yīng)（ ）（3）冰融化過(guò)程其熵值增加（ ）（4）放熱的熵增加的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)

5、行（ ）（5）吸熱的熵減小的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行（ ）（6）如果焓變和熵變的作用相反時(shí)，無(wú)法判斷反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行。（ ）（7）碳銨分解是吸熱反應(yīng)，根據(jù)能量判據(jù)，此反應(yīng)不能自發(fā)分解（ ）2. 下列變化的熵變大于零的是（ ） A H2O(l) H2O(g) BCO2(g) CO2(s)CNaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) DNH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)3. 已知反應(yīng)3O2（g）2O3（g）的H0，對(duì)此反應(yīng)敘述正確的是（ ） A該反應(yīng)在任何情況下均能自發(fā)進(jìn)行 B該反應(yīng)在任何情況下均不能自發(fā)進(jìn)行C該反應(yīng)在一定條件下能自發(fā)進(jìn)行 D條件不足，無(wú)法判斷4. 下列

6、說(shuō)法不正確的是（ ）A. 鐵生銹、氫燃燒均為自發(fā)放熱過(guò)程 B. 冰融化過(guò)程其熵值增加C. 無(wú)熱效應(yīng)的自發(fā)過(guò)程是不存在的 D. 同一物質(zhì)固態(tài)時(shí)熵值最小5. 下列過(guò)程屬于熵增加的是（ ）A. 一定條件下，水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài) B. 高溫高壓條件下使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石C. D. 散落的火柴的無(wú)序排列6. 下列對(duì)熵的理解不正確的是（ ）A. 同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小B. 體系越有序，熵值越小；越混亂，熵值越大C. 與外界隔離的體系，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵減小D. 25、時(shí)，是熵增的反應(yīng)7. 下列過(guò)程是非自發(fā)的是（ ）A. 水由高處向低處流 B. 天然氣的燃燒C. 鐵在潮濕空氣中生銹 D. 室溫下水結(jié)成冰8. 高爐煉鐵常用焦炭還原三氧化二鐵得到生鐵。請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)判斷用焦炭還原氧化鋁的可能性。已知298K下反應(yīng)： H = +2171 KJ/mol , S= + J/(molK) 9. 煤中含有硫，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生有害的SO2 ，用生石灰可以消除SO2 消除污染，其