第08讲 化学反应的方向【精品讲义】.docxVIP

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第08讲化学反应的方向

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课程标准

课标解读

1．了解焓变与熵变的含义。

2．理解焓变、熵变与反应方向的关系。

3．能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。

1．通过已有知识及日常生活中的见闻，构建化学反应方向的判据，学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。

2．通过本节内容的学习，学生能够感受到事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。

3．让学生初步建立基于条件改变控制化学反应的的观念，提升“宏观辨识与微观探析”“变化观念”“证据推理与模型认知”等学科素养。

知识精讲

知识精讲

知识点01反应的自发性

1．自发过程

（1）含义：在_____和_____一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能__________的过程。

（2）特点

①体系趋向于从_____能量状态转变为_____能量状态。

②在密闭条件下，体系趋向于从_____状态转变为_____状态。

③具有_____性：即过程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肯定不能自发。

2．特别提醒：自发过程需要在一定的温度和压强下才可以发生。

【即学即练1】下列过程是非自发的是（）。

A．加热铁棒一端，热量传向另一端

B．使铁棒上的铁锈转化成单质铁

C．气体从高密度处向低密度处扩散

D．煤气的燃烧

知识点02化学反应方向的判断

1．反应焓变与反应方向

（1）能自发进行的化学反应多数是ΔH_____0的反应。

（2）有些ΔH_____0的反应也能自发进行。

（3）反应的焓变是反应能否自发进行的影响因素，但不是唯一因素。

2．反应熵变与反应方向

（1）熵

①概念：描述体系_____的一个物理量，符号为_____，单位是__________。

②特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就__________。

（2）影响熵的因素

①同一物质：S（高温）_____S（低温），S（g）_____S（l）_____S（s）

②不同物质：相同条件下不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值越_____。

③S（混合物）_____S（纯净物）

（3）反应熵变

（4）反应熵变与反应方向

①二者关系

②结论：熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。

3．焓变与熵变对反应方向的共同影响

（1）反应方向的判据：ΔH－TΔS

（2）文字表述：在_____和____一定的条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS＜0的方向进行，直至达到____状态。

（3）局限性

①只能用于一定温度和压强条件下的反应，不能用于其他条件下的反应。

②仅仅可以用于判断温度和压强一定条件下反应自动发生的_____，不能说明反应在该条件下能否_____。

【特别提醒】在ΔH和ΔS确定的情况下，温度有可能对反应的方向起决定作用。反应的判据为。

【即学即练2】（2021?厦门高二检测）对于化学反应方向的确定，下列说法中正确的是（）。

A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行

B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向

C．反应焓变是决定反应能否自发进行的惟一因素

D．固体的溶解过程只与焓变有关，与熵变无关

能力拓展

能力拓展

考法01反应熵变的判断

【典例1】下列反应中，熵减小的是（）。

A．（NH4）2CO3（s）＝NH4HCO3（s）+NH3（g）

B．2N2O5（g）＝4NO2（g）+O2（g）

C．MgCO3（s）＝MgO（s）+CO2（g）

D．2CO（g）＝2C（s）+O2（g）

【知识拓展】熵变正负的判断

（1）物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为正值，是熵增加的过程。

（2）气体体积增大的反应，熵变通常都是正值，是熵增加的反应。

（3）气体体积减小的反应，熵变通常都是负值，是熵减小的反应。

考法02化学反应方向的判断

【典例2】（2022·浙江6月选考节选）热解H2S制H2。根据文献，将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解（一边进料，另一边出料），发生如下反应：

Ⅰ．2H2S（g）S2（g）+2H2（g）ΔH1＝170kJ·mol－1

Ⅱ．CH4（g）+S2（g）CS2（g）+2H2（g）ΔH2＝64kJ·mol－1

总反应：Ⅲ．2H2S（g）+CH4（g）CS2（g）+4H2（g）

反应Ⅲ能自发进行的条件是_______。

【知识拓展】化学反应方向的判断

1．放热和熵增加都对ΔH－TΔS＜0有所贡献，因此放热的熵增加反应一定能自发进行，吸热