第11講 化學反應的方向 （學生版）【暑假彎道超車】2024年新高二化學暑假講義+習題（人教版2019選擇性必修1）

第11講化學反應的方向1.知道化學反應是有方向的；知道化學反應的方向與反應的焓變和熵變的關(guān)系。2.能結(jié)合具體事例說明反應自發(fā)進行的方向性。一、自發(fā)過程和自發(fā)反應1.自發(fā)過程自然界有一些過程是自發(fā)進行的，而且是有的。例如，水總是自發(fā)地從高處流向低處，而相反的過程卻不能自發(fā)進行。2.自發(fā)反應有些化學反應也是自發(fā)進行的，而且具有。3.自發(fā)過程的判斷(1)根據(jù)條件判斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要持續(xù)施加外力(如加熱等)。(2)根據(jù)其逆向過程是否自發(fā)判斷：若逆向過程自發(fā)，則正向過程一定；若逆向過程不自發(fā)，則正向過程一定。二、化學反應進行方向的判據(jù)1．焓變與反應的方向(1)放熱反應過程中體系能量，因此具有進行的傾向，科學家提出用(能量變化)來判斷反應進行的方向，這就是(能量判據(jù))。(2)焓變與化學反應進行方向的關(guān)系①多數(shù)放熱反應是進行的。例如燃燒反應、中和反應等。②有些吸熱反應也可以進行，如：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8kJ·mol－1。結(jié)論：只用焓判據(jù)判斷反應是否自發(fā)進行不全面。2．熵變與反應的方向(1)熵、熵變的概念(2)熵值大?、袤w系的熵值：體系的越大，體系的熵值就。②同一物質(zhì)的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一條件下，不同物質(zhì)的熵值不同。(3)熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度(即)的方向轉(zhuǎn)變的傾向，因此可用來判斷反應進行的方向。(4)熵變與化學反應進行方向的關(guān)系①許多熵增的反應是的(多是氣體分子數(shù)目增多的反應)，如Zn(s)＋H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)＋H2(g)；2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g)②有些熵減的反應也可以進行，如：2NO(g)＋2CO(g)=N2(g)＋2CO2(g)；4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)結(jié)論：只用熵判據(jù)判斷反應是否自發(fā)不全面。3．自由能與化學反應的方向(1)自由能符號為，單位為kJ·mol－1。(2)自由能與焓變、熵變的關(guān)系ΔG＝。ΔG不僅與焓變和熵變有關(guān)，還與有關(guān)。(3)反應方向與自由能的關(guān)系化學反應總是向著的方向進行，直到體系。①當ΔG＜0時，反應；②當ΔG＝0時，反應；③當ΔG＞0時，反應。4.判斷化學反應自發(fā)性的方法焓變(ΔH)熵變(ΔS)反應在某狀況下能否自發(fā)進行＜0＞0能進行＞0＜0不能進行＜0＜0取決于溫度，自發(fā)＞0＞0取決于溫度，自發(fā)考點01自發(fā)過程和自發(fā)反應【例1】下列不屬于自發(fā)進行的變化是A．紅墨水加到清水使整杯水變紅 B．冰在室溫下融化成水C．電解飽和食鹽水 D．鐵器在潮濕的空氣中生銹【變式1-1】有下列化學反應：①白磷自燃、②氯化氫分解、③煤氣燃燒、④鈉與水反應、⑤酸堿中和反應，其中屬于自發(fā)反應的是A．①②③ B．②③④ C．①③④⑤ D．①②⑤【變式1-2】下列關(guān)于化學反應的敘述正確的是A．ΔH＞0的化學反應一定不能自發(fā)進行B．反應的熵(體系混亂度)增大(即ΔS＞0)C．非自發(fā)反應在任何條件下都不能發(fā)生D．熵增加且放熱的反應一定是自發(fā)反應考點02焓變和熵變與反應進行方向的判斷【例2】夏季，受臺風影響，某些地區(qū)狂降暴雨。下列有關(guān)水汽變成雨的過程中焓變和熵變的判斷正確的是A．， B．，C．， D．，【變式2-1】下列幾個過程中，屬于熵減的變化是A．干冰的升華 B．NaCl固體溶于水C．2Na+Cl22NaCl D．NH4ClNH3↑+HCl↑【變式2-2】下列反應的△H＜0、△S＞0的是A．CO2(g)+C(s)=2CO(g) B．2Na(s)+2H2O(l)=2Na+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)C．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) D．C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)考點03自由能(復合判據(jù))與反應進行方向的判斷【例3】已知(設(shè)、不隨溫度而變化)，當時反應能自發(fā)進行。關(guān)于反應，。下列說法正確的是A．低溫下能自發(fā)進行 B．任意溫度下都不能自發(fā)進行C．高溫下能自發(fā)進行 D．任意溫度下都能自發(fā)進行【變式3-1】對于化學反應方向的確定不僅與焓變(ΔH)有關(guān)，也與溫度(T)、熵變(ΔS)有關(guān)，實驗證明，化學反應的方向應由ΔH?TΔS確定，若ΔH?TΔS<0，則自發(fā)進行，否則不能自發(fā)進行。下列說法中，正確的是A．反應焓變是決定反應能否自發(fā)進行的唯一因素B．溫度、壓強一定時，熵增加的反應一定能自發(fā)進行C．在溫度、壓強一定的條件下，焓因素和熵因素共同決定一個化學反應的方向D．固體的溶解過程只與焓變有關(guān)【變式3-2】298K下，將1mol蔗糖溶解在1L水中，此溶解過程中體系的?G=?H－T?S和?S的變化情況是A．?G>0，?S<0B．?G<0，?S>0C．?G>0，?S>0D．?G<0，?S<0蔗糖從晶體變成溶液，混亂度增大，熵增加，故?S>0．1．下列說法正確的是A．凡是放熱反應都是自發(fā)的，因為吸熱反應都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應的熵一定增大，非自發(fā)反應的熵一定減小C．反應能自發(fā)進行，則該反應的D．常溫下，反應不能自發(fā)進行，則該反應的2．下列關(guān)于化學反應方向的說法正確的是A．凡是放熱反應都是自發(fā)反應 B．非自發(fā)反應任何條件都不能發(fā)生C．凡是熵增大的反應都是自發(fā)反應 D．反應是否自發(fā)與熵變和焓變都有關(guān)3．下列變化中的是A．固體溶于水 B．液態(tài)水變?yōu)樗魵釩． D．4．下列關(guān)于

的說法，正確的是A．該反應的B．根據(jù)，低溫條件下反應可以自發(fā)進行C．升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小，平衡逆向移動D．其他條件不變，增大壓強，平衡右移，平衡常數(shù)增大5．下列不屬于自發(fā)進行的變化是A．紅墨水加到清水中使整杯水變紅B．冰在室溫下融化成水C．向氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸D．常溫常壓下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石6．下列關(guān)于自發(fā)反應的敘述中，正確的是A．自發(fā)反應的逆過程在相同條件下也必定是自發(fā)的B．鐵在潮濕的空氣中生銹屬于非自發(fā)反應C．自發(fā)過程可以是物理過程，不一定是自發(fā)反應，而自發(fā)反應一定是自發(fā)過程D．自發(fā)反應與外界條件無關(guān)7．下列過程屬非自發(fā)的是A．水由高處向低處流 B．室溫下水結(jié)成冰C．氣體從高密度處向低密度處擴散 D．煤氣的燃燒8．碘鹽不斷受熱受潮易發(fā)生反應，下列判斷正確的是A． B． C． D．9．已知2A(g)3B(s)+C(g)

ΔH＜0，假設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而改變，下列說法中正確的是A．低溫下能自發(fā)進行B．高溫下能自發(fā)進行C．任何溫度下都能自發(fā)進行D．任何溫度下都不能自發(fā)進行10．下列反應△S>0的是A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)11．對反應的和判斷正確的是A．

B．

C．

D．

12．下列變化過程屬于熵增的是A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g) B．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)C．C(s)+CO2(g)=2CO(g) D．NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)13．判斷一個化學反應的自發(fā)性常用焓判據(jù)和熵判據(jù)，則在下列情況下，可以判定反應一定能自發(fā)進行的是A．ΔH<0,ΔS>0 B．ΔH>0,ΔS>0 C．ΔH<0,ΔS<0 D．ΔH>0,ΔS<014．已知：ΔG=ΔH-TΔS，當ΔG<0，反應能自發(fā)進行，ΔG>0反應不能自發(fā)進行。下列說法