

高中化学人教版 (2019)选择性必修1第三节 化学反应的方向精品课时练习
展开(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;
(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
重点: 焓减和熵增与化学反应方向的关系
一、含义
1、自发过程
①含义:在一定条件下,不用借助 就可以自发进行的过程。
③特点;
a.体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
b.在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
④实例
a.自然界中,水由高处往低处流,而不会自动从低处往高处流。
b.物理学中,电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动。
c.日常生活中,气温升高,冰雪自动融化。
⒉焓变与化学反应进行方向的关系
①多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。
②有些吸热反应也可以自发进行,如:2N2O5(g)⇌ 4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·ml-1。
结论:只用焓判据判断反应是否自发不全面。
⒊.熵变与反应的方向
(1)熵、熵变的概念
(2)熵值大小
①体系的熵值:体系的混乱度越大,体系的熵值就越大。
②同一物质的熵值:S(g) S(l) S(s),同一条件下,不同物质的熵值不同。
(3)熵判据:体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向,因此可用熵变来判断反应进行的方向。
(4)熵变与化学反应进行方向的关系
①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应),如2KClO3eq \(=====,\s\up27(MnO2),\s\d5(△))2KCl+3O2↑;CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑等。
②有些熵减的反应也可以自发进行,如
Ca(OH)2(aq)+CO2(g)===CaCO3(s)+H2O(l)。
结论:只用熵判据判断反应是否自发不全面。
4.自由能与化学反应的方向
(1)自由能
符号为 ,单位为 。
(2)自由能变化与焓变、熵变的关系:ΔG= 。ΔG不仅与焓变和熵变有关,还与 有关。
(3)反应方向与自由能的关系
化学反应总是向着 的方向进行,直到体系 。
①当ΔG<0时,反应 ;
②当ΔG>0时,反 。
1. 下列说法正确的是( )
A. 放热反应不一定是自发进行的反应
B. 吸热反应一定是非自发进行的
C. 自发进行的反应一定容易发生
D. 反应速率快的一定是自发进行的
考点1 判断化学反应进行的方向
1.自发过程
(1)含义
在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。
(2)特点
①具有方向性,即反应的某个方向在一定条件下是自发的,则其逆反应在该条件下肯定不能自发。
②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。
③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
2.判断化学反应自发性的方法
对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是( )
A. 在温度、压力一定的条件下,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B. 温度、压力一定时,放热的熵增加反应一定能自发进行
C. 反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D. 固体的溶解过程与焓变有关
2. 如果一个反应△H-T△S值为零,则此反应( )
A. 能自发进行 B. 是放热反应
C. 不进行 D. 处于平衡状态
判断下列过程的熵变的正负(填“>0”或“<0”)
(1) 溶解少量蔗糖于水中, △S ;
(2) 纯碳和氧气反应生成 CO(g), △S ;
(3) 液态水蒸发变成水蒸气, △S ;
(4) CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g),△S 。
1.已知:Mg(s)+Cl2(g)==MgCl2(s) △H(298K) =-642 kJ·ml-1,试判断下列说法正确的是( )
A. 在任何温度下,正向反应是自发的
B. 在任何温度下,正向反应是不自发的
C. 高温下,正向反应是自发的;低温下,正向反应不自发
D. 高温下,正向反应是不自发的;低温下,正向反应自发
2.以下自发过程可用能量判据来解释的是( )
A.硝酸铵自发地溶于水
B.两种理想气体自发混合时热效应为0
C.(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ·ml-1
D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·ml-1
3. 碳铵「(NH4)2CO3」在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法中正确的是( )
A. 碳铵分解是因为生成易挥发的气体,使体系的熵增大
B. 碳铵分解是因为外界给予了能量
C. 碳铵分解是吸热反应,根据能量判断不能自发分解
D. 碳酸盐都不稳定,都能自发分解
4.下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是( )
A. △H>0,△S<0 B. △H<0,△S>0
C. △H>0,△S>0 D. △H<0,△S<0
5. 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( )
A.ΔH<0 ΔS>0 B.ΔH>0 ΔS<0
C.ΔH>0 ΔS>0 D.ΔH<0 ΔS<0
6. 已知一个可逆反应,若正反应为自发过程,则其逆反应为非自发过程,反之,亦然。
(1)已知2CO(g)⇌CO2(g)+C(s),T=980 K时,ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980 K时,估计ΔH-TΔS________0(填“大于”“小于”或“等于”,下同);当体系温度高于980 K时,估计ΔH-TΔS________0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g) ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ·ml-1、ΔS(298.15 K)=-75.8 J·ml-1·K-1,设ΔH和ΔS不随温度而变化,则此反应自发进行的温度范围是________。
焓变(ΔH)
熵变(ΔS)
反应在某状况下能否自发进行
<0
>0
能自发进行
>0
<0
不能自发进行
<0
<0
取决于温度,低温自发
>0
>0
取决于温度,高温自发
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