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1、第四节 化学反应进行的方向编审：樊文平 操飞学习目标：（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。学习重点、难点：焓减和熵增与化学反应方向的关系预习需知：1. 复习第一章章引言和第一章第一节回答：（1）常见的放热反应有 ；放热反应前后体系能量 （升高或降低） ，焓变H 0；（2）常见的吸热反应有 ；反应前后体系能量 （升高或降低） ，焓变H 0；2. 阅读教材第四节P34页第一自然段谈谈你认为为何要研究化学反应进行的方向？3. 依据教材P34页第二段下的反应方程式回答： 放热反应过程中体系能量 ，因此具有 的倾向。科学家据此提出了用 来判断反应进行的倾向
2、；但是有些 反应也是自发的，所以只根据 来判断反应进行的方向是不全面的。4. 阅读教材P35页第一自然段回答：（1）熵是衡量体系 的物理量；符号 ，构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度 ，熵值 ；化学反应中存在着熵变，符号 ；体系的混乱度增大S 0 ，体系的混乱度减小S 0 （2）体系有自发地向混乱度 的方向（熵 ）的方向转变的倾向。5. 阅读教材P35页第二、三自然段回答：（1） 和 都与反应的自发性有关，又都不能 地作为反应是否自发的判断依据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的 和 ；（2）在讨论过程的方向问题时，指的是没有 时体系的性质；过程的自发性只能用于判断过程
3、的 ，不能确定过程是否 和 。导学一、建立自发过程与非自发过程的概念1.判断下列过程能否自发进行：（1）高处的水往低处流；（2）热量由高温物体传向低温物体；（3）电流由电势高的地方流向电势低的地方；【小结】从能量角度来看，这些过程的共同点是：都能 进行（自发、非自发），且倾向于自发地由能量 的状态向能量 的状态转化。二、判断化学反应进行方向的依据1. 焓判据判断化学反应能否自发进行：（1）NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJmol-1（2）Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) H= -181.75 kJm
4、ol-1（3）2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H= -636.1 kJmol-1（4）铁在潮湿的空气中生锈：Fe(s) Fe2O3 (aq) H= -790.7 kJmol-1【小结】从能量角度来看，这些反应的共同点是：都是 （自发、非自发）反应，且都是 （吸热、放热）反应，反应前后体系能量 （升高、降低）。2. 熵判据（1）熵的定义：熵是衡量体系 的物理量；符号 ，构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大，体系的混乱度 ，熵值 ；（2）熵变：化学反应中存在着熵变，符号 ；体系的混乱度增大S 0 ，体系的混乱度减小S 0（3）熵判据：化学反应有自发地向混乱度 （熵
5、）的方向转变的倾向。三、应用判据解决问题根据你已有的知识和经验（或p36页表达式）,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向：（1）H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l) S=+80.7Jmol-1K-1H 0，S 0，该反应 （自发或非自发）（2）TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) H=+161.9kJmol-1 S=-38.4Jmol-1K-1H 0，S 0，该反应 （自发或非自发）（3）NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H= -176.9kJmol-1 H 0，S 0，该反应 （自发或非自发）（4）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g ) H
6、0，S 0，该反应 （自发或非自发）四、课堂小结（1） 和 共同影响着化学反应自发进行的方向，体系能量 （H 0）和混乱度 （S 0）都能促使反应自发进行。（2）H0且S0的反应一定 自发进行H0且S0的反应一定 自发进行 检测题1. 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2 碳酸铵（NH4）2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是（ ）A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应，不能自发分解D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解3. 能用能量判
7、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4. 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.一些非自发反应在恰当条件下能自发反应D.自发反应在任何条件下都能实现5. 下列关于判断过程的方向的说法正确的是 （ ）A.所有自发进行的化学反应都是放热反应B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有
8、的过程D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同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都是放热反应。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下列反应中，熵减小的是 （ ）A (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) B2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)C MgCO3(s)MgO(s)CO2(g) D2CO(g)2C(s)O2(g)825和1.01105Pa时，反应2N2O5（g
9、）=4NO2（g）+O2（g）；H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是 （ ）A是吸热反应 B是放热反应C是熵减少的反应 D熵增大效应大于能量效应9. 有关化学反应的说法，正确的是 （ ）A.自发反应都是放热反应 B.自发反应都是熵增大的反应C.自发反应一定能实现 D.非自发反应在一定条件下能实现10. 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 kJmol-1C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=
10、-285.8 kJmol-111.下列反应中，一定不能自发进行的是 （ ）A.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g) H=-78.03 kJmol-1 S=+1 110 Jmol-1K-1B.CO(g) =C(s,石墨)+O2(g) H=+110.5 kJmol-1 S=-89.36 Jmol-1K-1C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) =4Fe(OH)3(s)H=-444.3 kJmol-1 S=-280.1 Jmol-1K-1D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq) =CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=+37.301 kJmol-1 S=+184.05 Jmol-1K-112.下列说法中正确的是 （ ）A.某反应低温条件下能自发进行，那么高温条件下也一定能自发进行B.某反应高温条件下不能自发进行，那么低温条件下也不能自发进行C.反应方向是由焓变和熵变共同决定的，与反应温度无关D.温度有可能对反应的方向起决定性的作用13. 下列反应一定能自发进行的是 （ ）A.放热反应 B.熵增加的反应C.熵增加的吸热反应 D.熵增加的放热反应14. 25 时，KNO3在水中的饱和溶液物质的量浓度是6 molL-1，若将1 mol固体KNO3置于1 L水中，则KNO3变成盐溶液过程的S的取值为 （ ）A.小于0 B.等
