1、化学反应原理辅导学案 2-41第 4 节 化学反应的方向导学案学习目标定位知道自发过程和自发反应的主要特点，知道焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。1.根据是否有外力作用，过程可分为自发过程和非自发过程。自发过程是在一定条件下，借助外力而自发进行的过程。回答下列问题：(1)下列现象的发生，你认为是自发过程的是 ( )A.水由高处往低处流 B.气温升高冰雪融化C.室温下，水自动结成冰 D.生锈的铁变光亮(2)自发过程具有的特点体系趋向于从 状态转变为 状态(体系对外部做功或者 热量) 。在密闭条件下，体系有从 自发转变为 的倾向。2.有下列化学反应：白磷自燃、氯化氢分解、煤燃
2、烧、钠与水反应、酸碱中和应，其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应) 的是 ，属于放热反是 。3.自发过程和自发反应自发过程 自发反应含义在温度和压强一定的条件下， 就能自发进行的过程在给定的一组条件下，可以 进行到显著程度的化学反应特征具有 ，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下是肯定 的举例 高山流水，自由落体运动 钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。如 H2 燃烧可设计成原电池(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。如通电将水分解为 H2 和 O2探究点一 化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系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
3、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 热反应，体系能量由 到化学反应原理辅导学案 2-42，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) =NaCl(aq)H 2O(l)，酸碱中和反应是 热反应，H 0，常温下 自发进行。2Na(s) 2H 2O(l)=2NaOH(aq)H 2(g)，该反应是 热反应， H 0，常温下 自发进行。NH 4HCO3(s)CH 3COOH(aq)=CO2(g)CH 3COONH4(aq)H 2O(l) H0，
4、该反应在常温下 自发进行。CaCO 3(s)=CaO(s)CO 2(g) H 0，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多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，反应焓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。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
5、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 ，这个原理叫做 。在用 来判断反应进行的方向时，就称为熵判据。当 S0 时，反应为 反应，在一定条件下 自发进行。当 S0 反应不能自发进行2.判断下列反应在常温常压下能自发进行的是_。(1)2KClO3(s)=2KCl(s)3O 2(g)H78.03 kJmol 1 S494.4 Jmol 1 K1(2)CO(g)=C(s，石墨) O2(g)12H110.5 kJmol 1 S89.36 Jmol 1 K1(3)4Fe(OH)2(s)2H 2O(l)O 2(g)=4Fe(
6、OH)3(s) H444.3 kJmol 1 S280.1 Jmol 1 K1(4)CaCO3(s)=CaO(s)CO 2(g)H178.2 kJmol 1 S169.6 Jmol 1 K1归纳总结1.复合判据判断反应方向的有关规律(1)若 H0 ，则反应一定能自发进行。(2)若 H0，S0，S0 或 H0B纯碳和氧气反应生成 CO(g)：S0C水蒸气变成液态水：S0DCaCO 3(s)加热分解为 CaO(s)和 CO2(g)：S08冰融化为水的过程的焓变和熵变正确的是 ( )AH0，S 0C H0， S0DH0 反应不能自发进行设反应 A=DE HT S(4 50011T) Jmol1 ，要
7、防止反应发生，温度必须( )A高于 409 KB低于 136 KC高于 136 K 而低于 409 KD低于 409 K12已知反应 2CO(g)=2C(s)O 2(g)的 H 为正值，S 为负值。设 H 和 S 不随温度而变，下列说法中正确的是 ( )A低温下能自发进行B高温下能自发进行C低温下不能自发进行，高温下能自发进行D任何温度下都不能自发进行化学反应原理辅导学案 2-47能力提升13在一定条件下，对于反应 mA(g)nB(g) cC(g)dD(g)，C 物质的浓度(C%) 与温度、压强的关系如图所示，下列判断正确的是 ( )AH0 BH 0 S0 S0 D HH2SeO4H2TeO4
8、氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合由某元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。请回答下列问题：(1)H2 与 S 化合的反应_热量(填“放出”或“吸收”)。(2)已知 H2Te 分解反应的 S0，请解释为什么 Te 和 H2 不能直接化合：_。(3)上述资料信息中能够说明硫元素的非金属性强于硒元素的是_( 填序号)。拓展探究化学反应原理辅导学案 2-4817工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有 C 和 H2。根据所学知识判断：哪一种还原剂可使反应自发进行的温度较低？已知：Fe 2O3(s) C(s)=2Fe(s) CO2(g)32 32H233.8 kJmol 1 ，S0.279 kJmol 1 K1Fe2O3(s)3H 2(g)=2Fe(s)3H 2O(g)H98 kJmol 1 ，S0.144 2 kJmol 1 K11D 2.C 3.A 4C 5A 6C 7.C 8.C 9.D 10A 11A 12D 13A 14C 15A16(1)放出 (2) 因为化合时 H0，S0 ，故反应不能自发进行(3)17用 H2 作还原剂时反应自发进行的温度较低。
