选修4反应方向导案VIP免费

第四节化学反应进行的方向导学案【学习目标】掌握化学反应进行方向的判断方法【学习重点】焓变、熵变、体系自由能变化【学习难点】反应方向的判断【问题导引】1、经验表明如高山流水，自由落体运动等不用借用外力就可以自动进行的自发过程的共同特点2、体系能量存在着何种自然现象3、判断反应进行方向的方法【思考1】下述化学变化中，说明焓变与自发反应有什么关系H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)H△＝－286kJ/molHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ/mol1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g)△H=—92kJ/mol2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=—824kJ/mol【思考2】是不是只要焓减小（放热反应）就是自发反应【小结】（1）焓判据①放热反应：既△H________0，即焓________（增或减）容易自发进行②有些吸热反应也可自发进行如2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=+56.7kJ·molˉ1(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9kJ·molˉ1只根据焓变来判断反应进行的方向是________（全面的还是不全面的）【思考3】为何硝酸铵溶于水要吸热却可自发的向水中扩散（2）熵判据①熵（符号________）是量度________________的程度②同一物质不同状态，熵值：气态________液态________固态（填“>”或“<”）【思考4】为何发生离子反应的条件之一是生成气体【思考5】是不是只要熵增大的反应就是自发的反应【小结】①自发过程将导致体系的熵________（增大或减小），即△S_______0，这个原理也叫熵________（增或减）原理②熵减的过程也可能是自发的（例：-10OC的液态水变为冰的过程）③只根据熵变来判断反应进行的方向是________（全面的还是不全面的）（3）根据焓变和熵变共同判断——自由能变化（△G=△H-T△S）①当△H________0，△S________0时即焓________熵________（增或减），反应自发进行；②当△H________0，△S________0时1即焓________熵________（增或减），反应不自发进行；③当△H>0，△S>0或△H<0，△S<0时能否自发进行与_____有关，低温时_____影响大，高温时_____影响大4、注意（1）讨论过程方向性的前提，没有外界干扰的体系（2）过程自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定发生和发生的速率【巩固练习】1、下列说法正确的是（）A放热反应一定是自发进行的反应B吸热反应一定是非自发过程C自发进行的反应常常容易D有些吸热反应也能自发进行2、判断下列反应熵增加、减小还是不变（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)__________（2）H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)__________（3）(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)________（4）Cu(s)+Cl2(g)=CuCl2(s)__________3、知道了某过程有自发性之后，则（）A．可判断出过程的方向B．可确定过程是否一定会发生C．可预测过程发生完成的快慢D．可判断过程的热效应4、以下自发进行反应可用能量判据来解释的是A．硝酸铵自发地溶于水B．2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=+56.7kJ·molˉ1C．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9kJ·molˉ1D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=－571.6kJ·molˉ15、下列过程属于熵增加的是A．一定条件下，水由气态变液态。B．高温高压条件下使石墨转化为金刚石C．2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）D．散落的火柴的无序排列6、下列说法错误的是A．NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程。7、由能量判据（焓变）和熵判据组合而成的复合判据，即体系自由能变化将更适合于所有过程的自发性判断。公式为△G=H-TS(T△△指开尔文温度)；若△G＜0，反应自发进行。电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是：SiO2(s)+4HF(g)=SiF4(g)+2H2O(g)H(298.15K)=-△94.0kJ·molˉ1S(298.15K)=△-75.8J·molˉ1·Kˉ1设△H和△S不随温度而变化，试求此反应自发进行的温度条件。2