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1、题目化学反应进行的方向第 1课时学习目标了解自发过程和自发反应的主要特点，了解焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】1、科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于 ，也就是H 0的趋势，也存在使体系由有序向无序转化（S 0）的自然现象，提出了焓判据和熵判据。2、焓判据：放热反应过程中体系能量_，因此具有_进行的倾向，科学家提出用_来判断反应进行的方向，这就是_。3、熵判据：混乱度： 。注意：混乱度的增加意味着体系变得更加无序。体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越 ，有序变为无序熵 的过程。熵判据在密闭条件下，体系有_的倾向。因为与有序体系
2、相比，_“更加稳定”，科学家用_（符号为_单位_）来量度这种_的程度。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即_（符号为_）大于零这个原理叫做_。在用来判断_ _时，就称为熵判据。4、复合判据（自由能变化）由_和_组合而成的复合判据，适合于所有的过程。即 G= 【合作探究1】化学反应进行的方向与焓变的关系1、根据下图，回答有关问题。图1表示的反应 能量，为 热反应，体系能量由 到 ，趋向 ，该过程一般 自发进行。图2表示的反应 能量，为 反应，体系能量由 到 ，趋向 ，根据自发过程的特点，该反应一般 自发进行。2、分析下列反应进行的方向与H之间的关系：NaOH(aq)HCl(aq)
3、=NaCl(aq)H2O(l)，酸碱中和反应是 热反应，H 0，常温下能自发进行。2Na(s)2H2O(l)=2NaOH(aq)H2(g)，该反应是 热反应，H 0，常温下 自发进行。NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H0，该反应在常温下 自发进行。CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H0，该反应在常温下 自发进行，但在较高温度下 自发进行。3、自发反应与焓变的关系 【合作探究2】化学反应进行的方向与熵变的关系1、熵的概念：自发过程的体系趋向于由 转变为 ，体系的混乱度 。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的 程度的物
4、理量，其符号为S。熵值越大，体系的 越大。2、影响熵大小的因素同一条件下，不同的物质熵值 。同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g) S(l) S(s)。3、熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，即熵变(符号S)大于零，这个原理叫做 。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。当S0时，反应为 反应，在一定条件下 发进行。当S0时，反应为 反应，在一定条件下 发进行。4、反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。如：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39.35 Jmol1
5、K1，上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。【合作探究3】用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向1、由焓判据知放热反应是易进行的；由熵判据知熵值增加是自发的。很多情况下用不同的判据判定同一个反应，可能会出现相反的判断结果。2、综合考虑了焓变和熵变对体系的影响，可用于化学反应自发进行的方向的判断， 。3、在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向GHTS 0的方向进行，直到达平衡状态。HTS0反应 归纳总结复合判据判断反应方向的有关规律(1)当H0，则G 0，反应 。(2)当H0，S0，S0或H0，S0时，反应能否自发进行与 有关，一般 时焓变
6、影响为主， 时熵变影响为主。1下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是()A化学反应的焓变与其反应的方向无关 B化学反应的焓变直接决定了反应的方向C反应焓变为正值时不利于反应自发进行 D焓变为负值的反应都能自发进行2汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)。由此可知，下列说法中正确的是()A该反应是熵增大的反应B该反应不能自发进行，因此需要合适的催化剂C该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率D该反应
7、常温下能自发进行，因为正反应是吸热反应3、下列说法正确的是()A在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向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. 室温下水结成冰5、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
8、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、1.01105时，是熵增的反应6、下列说法不正确的是 ( ) A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应是放热反应B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关7、下列说法正确的是：（ ）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少或不变；C、自发反应在恰当条件下才能实现；D、自发反应在任何条件
9、下都能实现。8、. 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9、下列过程属于熵增加的是（ ）A.固体的溶解过程 B.气体扩散过程 C.水蒸气变为液态水 D.CO(g)+2H2 (g)=CH3OH(g)10、已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨，s)+O2（g）=CO2 （g）H=-393.5kJ/molC(金刚石，s) +O2（g） =CO2 （g）H=-395.4kJ/mol关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（ ）A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程 B.金刚石转化为石墨是自发进行的过
10、程C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低11、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熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的12、在25、101105 Pa条件下，反应2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) H= +567 kJ mol-1能够自发进行。从能量上分析，生成物的总能量比反应物的总能量 ，从反应前后的熵值看，反应后的熵值 (填“增加”、“减小”或“不变”)。13、下列说法中，正确的是（ ）A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变B.自发反应在恰当条件下才能实现C.自发反应在任何条件下均能实现D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同14、自发进行的反应一定是（ ）A、吸热反应 B、放热反应 C、熵增加反应 D、熵增加或者放热反应【思维导图】
