高中化学能力突破第二单元第1课时《化学反应的方向》 知识清单+对点训练+课后作业 (含解析)苏教版选修4.doc
一、化学反应的方向
1.化学反应具有方向性,许多化学反应的正反应能自发进行,而其逆反应无法自发进行。
2.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。
二、判断化学反应方向的依据
1.能量判据
自然界中的自发过程,都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向;绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。
反 应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
2.熵判据
(1)熵
用来度量体系混乱程度的物理量。熵值越大,混乱程度越大。符号为S 。单位:J•mol-1•K-1。
(2)熵值大小的比较[来源:Zxxk.Com]
同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
(3)熵变:反应前后体系熵的变化,符号为ΔS。
若发生变化后体系的混乱度增大,该过程的ΔS>0,反之,ΔS<0。
(4)熵变与化学反应自发性关系
ΔS>0,反应自发进行;ΔS<0,反应不能进行。化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。
3.复合判据
体系能量降低(ΔH<0)和混乱度增大(ΔS>0)都有促使反应自发进行的倾向,判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。在恒温、恒压时:
(1)当ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行。
(2)当ΔH>0,ΔS<0时,反应不能自发进行。
(3)当ΔH<0,ΔS<0时,反应在较低温度下自发进行。
(4)当ΔH>0,ΔS>0时,反应在较高温度下自发进行。
知识点一 能量判据
1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )
A.所有的放热反应都是自发进行的
B.所有的自发反应都是放热的
C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素
D.焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据
答案 C
解析 多数能自发进行的反应都是放热反应,并不是所有自发进行的反应都是放热反应,既然说“多数”,必定存在特例,所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素,但不是唯一因素”。
2.下列自发反应可用焓判据来解释的是( )
A.2N2O5 (g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ•mol-1
B.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ•mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-286 kJ•mol-1
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.2 kJ•mol-1
答案 C
解析 从焓变的角度分析,化学反应有由高能状态向低能状态转化、使体系能量降低的趋势,表现为放热反应较易进行。
知识点二 熵判据
3.碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气,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,根据能量判据不能自发分解
D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解
答案 A
解析 (NH4)2CO3的分解为吸热反应,而吸热反应不易自发进行;根据焓变与熵变对化学反应的共同影响,该反应熵值一定增大。
4.摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。
(1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。
(2)气态苯、液态苯、固态苯。
答案 (1)S(气态甲醇)<S(气态乙醇)<S(气态丙醇) (2)S(气态苯)>S(液态苯)>S(固态苯)
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