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1、第二章化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向【教学目标】 1、 能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 2、 应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象 【教学过程】 一、有关化学反应的 、 、 是化学反应原理的三个重要组成部 分。 科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为 的自 然现象，提出了 判据和 判据。 二、化学反应进行方向的判据 1、焓判据经验表明，自发过程的共同特点是：体系趋向于从 状态转变为 状态（这 时体系会对外部 或者释放 ） 。即自发过程趋向于 状态。 2、 熵判据 （1）熵 在密闭条件下，体系有由 自发地转变为 的倾向，因为与有序体系相比， 无序体系更加稳定，
2、科学家用 （符号 ）来量度这种混乱（或有序）的程度。（2）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 ）零，这个原理也叫做 原理。同一种物质，存在着 时的熵值最 大， 时次之， 时最小的这样一中普遍规律。体系有自发地向混乱度的方向转变的倾向。 3、 熵变和焓变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应 进行的方向，必须综合考虑体系的熵变和焓变。 例 1下列说法正确的是 （ ） A. 能自发进行的反应一定能迅速发生反应 B. 非自发进行的反应一定不可能发生反应 C. 能自发进行的反应实际可能没有发生反应 D. 常温下，水电解的反应是自发反应 例 2
3、下列说法不正确的是 （ ） A. 铁生锈、氢燃烧均为自发放热过程 B. 冰融化过程其熵值增加 C. 无热效应的自发过程是不存在的 D. 同一物质固态时熵值最小 【达标练习】 1、能用能量判据判断下列过程的方向的是 （ ） A.水总是自发地由高处往低处流 B.放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大 2、下列说法正确的是 （ ） A.凡是放热反应都是自发的，凡是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小或不变 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下都能实现
4、3、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=+56.7 kJmol1 C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJmol1 D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=285.8 kJmol1 4、下列说法正确的是 （ ） A. 熵增大的反应一定可自发进行 B. 熵减小的反应一定可自发进行 C. H0 的反应可能自发进行 D. H0 的反应不可能自发进行 5、在 25和 1.01105Pa 时，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.7 k
5、Jmol1 自发进行的原因是 （ ） A. 是吸热反应 B. 是放热反应 C. 是熵减反应 D. 是熵增效应大于能量效应 6、下列过程是非自发进行的是 （ ） 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7、在容积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：2AB（g）C（s）达到平衡后，升高温度，测得容器内气体密度增加，则:A. 若正反应是吸热反应，则 A 为非气体B. 若正反应是放热反应，则 A 为气体C. 在平衡体系中加入少量的 C，该反应向逆反应方向移动D. 压强对该平衡移动无影响8、对于反应 A（s）2B（g）3C（g）Q（Q0） ，平衡混和物
6、中 C 的百分含量 C%与外界条件 x、y 的关系如下图所示，则下列结论中正确的是:A. x 表示温度，y 表示压强，且 y1y2y3 B. x 表示压强，y 表示温度，且 y3y2y1C. x 表示温度，y 表示压强，且 y3y2y1D. x 表示压强，y 表示温度，且 y1y2y39、在反应 aAbBcCQ 的平衡体系中，无论升高温度或降低压强，C 的浓度都会增大，则以下说法正确的是:A. acc Q0 B. abc Q0C. abc Q0 D. 无法确定系数关系 Q010、对于以下这个平衡体系 C（s）CO2（g）2CO（g）Q，下列说法中错误的是:A. 降低压强升高温度，体系中混和气体
7、的平均分子量将减小B. 在保持温度和气体体积不变的条件下，向平衡体系中添加一定量的 CO2，当反应重新建立平衡后，混和气体的平均分子量将减小C. 在保持温度和气体体积不变的条件下，平衡体系中添加一定量的 N2，平衡不移动D. 向平衡体系增添一定量的 CO2，而保持温度、压强不变，反应重新建立平衡后，混和气体平均分子量增大11、在一定条件下，合成氨反应达到平衡后，混和气体中 NH3的体积占 25%。若反应前后条件保持不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值为:A. 1/5 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/212、在一个固定容积的密闭容器中，加入 m 摩 A、n 摩 B，发生下列反应
8、:mA（g）nB（g）pC（g） 平衡时 C 的浓度是 w 摩/升，若容器体积和温度不变，起始时放入 a 摩 A、b 摩 B、c 摩 C，若要平衡后 C 的浓度仍为 w 摩/升，则 a、b、c 应满足的关系是:A. abcmnp B. abmn (ap/m)cpC. (mc/p)am，(nc/p)bn D. am/3，bn/3，c2p/313、下列的可逆反应在一定条件下达到平衡后，2A（g）B（g）xC（g） 容器内压强增加了 p%，A 的转化率也为 p%，则 x 的值为A. 1 B. 2 C. 3 D. 414、如图 3-4 所示可逆反应：mA(g)+nB(g)=xC(g)+Q，在不同温度、
9、压强下反应物 A 的转化率的变化情况。下列对于反应的热效应 Q 和反应方程式 A、B、C 的系数的判断中，正确的是 AQ0，m+nx BQ0，m+nxCQ0，m+nxDQ0，m+nx15、在容积相同的 A、B 两个密闭容器中，分别充入 2molSO2和 1molO2，使它们在相同的温 度下发生反应：2SO2O22SO3，并达到平衡。在反应过程中，若 A 容器保持体积不 变，B 容器保持压强不变，当 A 中的 SO2的转化率为 25时，则 B 容器中 SO2的转化率应 是A、25 B、25 C、25% D、12.5% 16、将 2.0 mol SO2气体和 2.0 mol SO3气体混合于固定体
10、积的密闭容器中，在一定条件下 发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时 SO3为 n mol。在相同温度下，分 别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时 SO3等于 n mol 的是( ) A.1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3B.4.0 mol SO21.0 mol O2 C.2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D.3.0 mol SO21.0 mol O21.0 mol SO3 17、恒温恒容下，将 2molA 气体和 2molB 气体通入体积为 2L 的密闭容器中发生如下反应： 2A(g)+B(g)
11、x(C(g)+2D(s)。2min 时反应达到平衡状态，此时剩余 1.2molB，并测得 C 的浓度为 1.2mol/L。 （1）从开始反应至达到平衡状态，生成 C 的平均反应速率为 。 （2）x= 。 （3）A 的转化率与 B 的转化率之比为 。 （4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是 （填各项代号） 。A压强不再变化 B气体密度不再变化C气体平均式量不再变化 DA 的消耗速率与 B 的消耗速率之比为 2：1（5）若向原平衡混合物的容器中再充入 2molA 气体和 2molB 气体，在原温度下达到新的平 衡，此时 B 的物质的量 n（B） 。 （6）欲使反应达到平衡时 C 的物质的
12、量分数与上述平衡相等，起始加入的 A、B 物质的量 n(A)、n(B)之间应满足的关系为 。 18、实验室配制碘水，往往是将碘溶于 KI 溶液中，这样就可以得到浓度大的碘水，主要是 因为发生了反应：I2(aq)+II3-上述平衡体系中，I3-的物质的量浓度 c(I3-)与温度 T 的关系如图所示（曲线上的任意点都表示平衡状态） （1）通过分析上图，该反应的正反应为 反应 （填吸热或放热） （2）在 T1、D 状态时，v(正) v(逆)（填 、） （3）写出该平衡常数的表达式 K= 。若升 高温度，K 值将 ，若向溶液中加入少量的溴水，K 值将 19、将 1molN2和 1molH2充入一容积不变的密闭容器 M 中， 加入催化剂，在不同温度下使之平衡，测得平衡时 NH3的体 积分数与温度的关系曲线如图所示。现有 A、B、C、D、E 五 个与 M 一样的密闭容器，分别充入 1molN2和 1molH2，并加入 催化剂，控制温度分别在 T1、T2、T3、T4、T5下同时反应 10 秒 钟，测得 A、B、C 中 NH3的体积分数如图所示。（1）在图中标出 T4、T5下 NH3的体积分数，并分别用 D、E 指示。 （2）该反应的正反应是 热反应，理由： （3）A 中 NH3 的体积分数小于 B 的原因是
