2020版高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第4节 化学反应进行的方向课件 新人教版选修4

第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向2目标与素养：1.了解反应的自发性和熵的定义及应用。(宏观辨识)2.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。(变化观念与模型认知)3自主预习探新知4一、自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于____就可以________的过程。(2)特点：体系趋向于从_____状态转变为_____状态。在密闭条件下，体系有从______自发转变为_____的倾向。2．自发反应：在给定条件下，可以_____地进行到显著程度的化学反应。外力自发进行高能低能有序无序自发5二、化学反应进行方向的判据1．焓判据放热反应过程中体系能量_____，具有自发进行的倾向，因此可用_____来判断反应进行的方向。2．熵判据(1)熵用来量度体系_____程度的物理量。熵值越大，_____程度越大。符号为___。降低焓变混乱混乱S6(2)熵增原理在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵___，即熵变(符号ΔS)__零。(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_____来判断反应进行的方向。增增加熵增熵变7[答案]该反应是熵增过程。2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH0能自发进行的依据是什么？8微点拨：并不是自发反应一定能发生，非自发反应一定不能发生。自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。例如：碳的燃烧是一个自发反应，但需要借助外界条件“点燃”，反应才能发生。9[答案](1)√(2)√(3)×(4)√1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)自发反应是自发过程的一种，自发过程不用借助于外力就能自发进行。()(2)反应进行的方向与ΔH、ΔS有关。()(3)ΔH0，ΔS0的反应在任何条件下均自发进行。()(4)NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)的ΔS0。()10[答案]C2．一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，如图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化：关于该反应的下列说法中，正确的是()A．ΔH0，ΔS0B．ΔH0，ΔS0C．ΔH0，ΔS0D．ΔH0，ΔS011核心突破攻重难12化学反应方向的判断1．反应方向的三个判据(1)焓判据：放热过程中体系能量降低，ΔH0，反应具有自发进行的倾向。(2)熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(ΔS0)的方向转变的倾向。(3)自由能判据(复合判据)：体系有自发地向ΔG＝ΔH－TΔS0的方向进行的倾向。132．熵增的过程与反应(1)三态变化：s――→ΔS0l――→ΔS0g。(2)A(s)＋B(g)===2C(g)的ΔS0。(3)A(g)＋B(g)===2C(g)＋D(g)的ΔS0。14模型认知：反应方向综合判断的模型151．下列说法不正确的是()A．焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，放热反应具有自发进行的倾向B．在同一条件下物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大C．自发反应是指不需要条件就能发生的反应D．一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关16C[ΔH－TΔS0反应能自发进行，一个反应能否自发进行与焓变和熵变的共同影响有关，焓变是一个与反应能否自发进行有关的一个因素，放热反应具有自发进行的倾向，但不一定自发，A、D正确；根据熵增原理，体系的混乱程度越大，熵值越大，B正确；自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生，C错误。]17B[ΔH0，ΔS0时低温有利于自发进行。]2．某化学反应的ΔH＝－122kJ·mol－1，ΔS＝－431J·mol－1·K－1，则以下关于此反应的自发性描述中正确的是()A．在任何温度下都能自发进行B．仅在低温下能自发进行C．仅在高温下能自发进行D．在任何温度下都不能自发进行18B[气态转变为液态时ΔS0。]3．“熵”表示体系的混乱度，它的符号是“S”。下列变化中，ΔS0的是()A．3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g)B．2NO2(g)===N2O4(l)C．2IBr(l)===I2(s)＋Br2(g)D．(NH4)2CO3(s)===2NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g)191一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。2自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应，如2NOg＋O2g===2NO2g是常温下的自发反应，而在高温条件下其逆反应是自发反应。3过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生以及过程发生的速率，如涂有防锈漆和未涂有防锈漆的铜制品器件，它们发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。20当堂达标提素养211．下列关于自发过程的叙述中，正确的是()A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程22C[A项，自发过程可能需要在一定条件下自发进行，如木炭的燃烧，故A错；B项，Fe＋S=====△FeS是需要加热的自发过程，故B错；D项，CaCO3=====高温CaO＋CO2↑属于在高温下进行的非自发过程，故D错。]23C[由图像知压强越大，A的转化率越高，故m＋np＋q，故为ΔS0；温度越高，A的转化率越大，则正反应为吸热反应，故ΔH0。]2．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()A．ΔH0，ΔS0B．ΔH0，ΔS0C．ΔH0，ΔS0D．ΔH0，ΔS0243．下列说法正确的是()A．在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行B．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.7kJ·mol－1，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向25B[ΔH0，固态物质分解为气态物质，ΔS0。]C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应进行的方向264．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH，若该反应在一定条件下能自发进行，则有关该反应的ΔH、ΔS判断正确的是()A．ΔH＜0ΔS＜0B．ΔH＜0ΔS＞0C．ΔH＞0ΔS＜0D．ΔH＞0ΔS＞0A[一般来说，化合反应的焓变小于0，气体体积减小的反应ΔS0。该反应是气体体积减小的化合反应，所以ΔH＜0，ΔS＜0。]275．在化学反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)ΔH＝QkJ·mol－1过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。(1)Q________0(填““”或“＝”)。(2)熵变ΔS________0(填“”“”或“＝”)。28(3)该反应________自发进行(填“能”或“不能”)。(4)升高温度平衡常数K______(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。[解析]据图像可知，该反应是放热反应，故Q0。据反应特点可知，该反应是熵增大的反应；据此可知该反应能自发进行；升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。[答案](1)(2)(3)能(4)减小逆反应Thankyouforwatching!