江苏省响水中学2014高中化学 化学反应原理《第14课时 化学反应进行的方向和限度》学案 新人教版选修4VIP免费

江苏省响水中学2014高中化学化学反应原理《第14课时化学反应进行的方向和限度》学案新人教版选修4【教学目标】（1）理解化学反应进行的方向的焓判据与熵判据(2)能用焓变与熵变说明化学反应进行的方向【重点讲习】1．自发过程（1）含义：在一定条件下不借助外部力量就能自动进行的过程。（2）特点：①体系趋向于从状态转变为状态。②在密闭条件下，体系趋向于从状态转变为状态。2．化学反应方向的判据（1）焓判据①用判断反应进行的方向。②焓减原理：自发反应的∆H0，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。（2）熵判据①用判断反应进行的方向。自发反应的∆S0②熵：描述体系的物理量，用符号S表示③熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。大多数熵增加反应都能自发进行，且反应的熵增加越多，体系混乱度增加越多，反应越完全。产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（△S＞0），为熵增加反应。④熵的大小：在同一条件下，不同物质的熵不同；同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，同一种物质，三种状态下，熵值的大小顺序为：气态液态固态（3）焓判断和熵判断的复合判据（自由能变化）:△G=△H—T△SΔH－TΔS＜0反应ΔH－TΔS=0反应ΔH－TΔS＞0反应在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔH－TΔS＜0的方向进行，直至达到平衡状态。【例1】化学工业在国民经济中占有极其重要的地位，江苏省是国内最早的硫酸生产基地之一。（1）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有（填写序号）。A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎B．使用V2O5作催化剂C．接触室中不使用很高的温度D．净化后炉气中要有过量的空气E．接触氧化在常温下进行F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3（2）在537℃时，往容积可变的密闭容器中充入2molSO2（g）、1molO2（g），此时容器的体积为200L，压强为1.01×105Pa。向容器中加入固体催化剂，并保持恒温恒压，发生反应：2SO2+O22SO3，达到平衡时，平衡气体中SO3的体积分数为0.91。试回答下列问题：①从理论上看，压强增大，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大。但工业上二氧化硫催化氧化采用常压而不用高压，主要的原因是。②保持上述温度和压强不变，若向容器中只充入2molSO3，并加入固体催化剂，则平衡时SO2的体积分数是，此时平衡混合气体的体积是。1③温度仍保持537℃，容器的体积保持200L不变。充入amolSO2和bmolO2，并加入固体催化剂，反应达到平衡时，SO3的体积分数仍为0.91，体系压强为1.01×105Pa。若a:b＝2:1，则a=。（3）硫酸工业的尾气中含有少量的SO2，常加氨水吸收后再加硫酸回收SO2，同时得到化肥硫酸铵，硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为。【巩固训练】化学反应进行的方向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．自发进行的反应一定是A．吸热反应B．放热反应C．熵增加反应D．熵增加或者放热反应3．下列说法正确的是A．凡是放热反应都是自发的，由于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少或不变C．自发反应在恰当条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现4．250℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）=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5．以下自发反应可用能量判据来解释的是A．硝酸铵自发地溶于水B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/molC．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ/molD．2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol6．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．2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)D．MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)2