221　化学反应的方向学案高二上学期化学选择性必修1.DOCX

第一课时化学反应的方向

学习目标1.能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，知道化学反应是有方向的。

2.知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关，学会应用焓判据和熵判据分析化学反应进行的方向。

一、自发反应

1.自发过程

(1)自然界中有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。

(2)自发过程的特点

①体系趋向于从能量较高状态转变为能量较低状态(体系对外部做功或者释放热量)。

②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。

2.自发反应

(1)概念：在一定条件下能________的反应，称之为自发反应。

(2)特点：具有________，即许多化学反应的正反应能自动进行，而其逆反应无法自动进行。

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

B.非自发反应一定不能发生

C.能自发进行的反应也可能没有发生

D.常温下，2H2Oeq\o(=====,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应

2.下列反应属于非自发反应的是()

A.铁与稀盐酸反应

B.氢气在氧气中燃烧生成水

C.水分解变成氢气和氧气

D.氨气和氯化氢相遇变成氯化铵

【题后归纳】

(1)自发反应是指该反应过程有自发进行的倾向，但不一定能够实际发生，发生时速率也不一定大，非自发反应在一定条件下也可能发生。如煤的燃烧是自发反应，但在常温下不能自发进行。

(2)自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应；而自发反应一定是自发过程。二、化学反应进行方向的判据

1.反应焓变与反应方向

(1)放热反应：大多数都能________。

(2)吸热反应：有些也能自发进行。

(3)结论：判断化学反应能否自发进行，不能直接用放热(ΔH＜0)或吸热(ΔH＞0)作为判断依据。

2.反应熵变与反应方向

(1)熵

①定义：衡量一个____________的物理量，其符号为________。

②特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就________。

③影响因素

a.同一物质：S(高温)S(低温)；S(g)S(l)S(s)。

b.相同条件下的不同物质：分子结构越复杂，熵值越大。

c.S(混合物)S(纯净物)。

(2)熵变

①定义：反应前后体系熵值的变化，记为ΔS。

②熵增或熵减的判断

a.物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，ΔS________0，是熵__________的过程。

b.气体体积增大的反应，熵变通常都是ΔS__________0，是熵________的反应。气体体积减小的反应，熵变通常都是ΔS________0，是熵________的反应。

(3)熵变与反应方向

①熵________有利于反应的自发进行。

②某些熵________的反应在一定条件下也能自发进行。

③不能直接用熵增大(ΔS＞0)或熵减小(ΔS＜0)来判断化学反应能否自发进行。

3.化学反应方向的判断

(1)焓变(ΔH)和熵变(ΔS)都与反应自发性有关，但都不能独立地作为反应能否自发进行的判断依据。要判断反应的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。

(2)判断反应方向的依据

不仅与ΔH、ΔS有关，还与温度有关，其表达式为ΔH－TΔS。

4.温度对化学反应方向的影响

当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性的作用，温度与反应方向的关系如图所示：

1.下列说法正确的是()

A.物质的量增加的反应ΔS为正值

B.ΔS为正值的反应均是自发反应

C.放热反应均是自发反应

D.ΔH和ΔS均为正值，当温度升高时反应可能自发

2.(2023·长沙高二月考)下列说法正确的是()

A.非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应

B.相同物质的量的同种物质气态时熵值最小，固态时熵值最大

C.反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH0

D.恒温恒压下，ΔH0且ΔS0的反应一定不能自发进行

3.(2023·清华大学附中高二期中)25℃和1.01×105Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝56.76kJ/mol，该反应能自发进行的原因是()

A.是吸热反应

B.是放热反应

C.是熵减少的反应

D.熵增大效应大于焓效应

4.已知S的单位是J·mol－1·K－1下列反应中，一定不能自发进行的是()

A.2KClO3(s)===2KCl(s)＋3O2(g)

ΔH＝－78.03kJ·mol－1

ΔS＝1110J·mol－1·K－1

B.2CO(g)===2C(s，石墨)＋O2(g)

ΔH＝110.5kJ·mol－1

ΔS＝－89.36J·mol－1·K－1

C.4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH