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1、第二章 化学反响速率和化学平衡第四节 化学反响进行的方向科学版课标要求1理解化学反响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响的方向。学习重点焓减和熵增与化学反响方向的关系学习过程一、自发过程和自发反响1.自发过程：在一定条件下不需要外力作用就能自动进行的过程2.自发反响：在给定的一组条件下，一个反响可以自发地进行到显著程度，就称为自发反响。说明：自然界中水总是从高处往低处流 电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动室温下冰块自动融化 铁器暴露在潮湿空气中会生锈 甲烷与氧气混合遇火就燃烧锌与CuSO4溶液会自动反响生成Cu和ZnSO4等都是自发过程，其逆向都是非自发过程。其中都是自
2、发反响，其逆向都是非自发反响。自发过程和自发反响可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器;甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，还可设计为燃料电池。非自发过程要想发生，那么必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解性成氢气和氧气。练习以下过程是非自发的是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室温下水结成冰二、化学反响进行方向的判据1.能量判据对于有能量变化的自发过程共同特点：体系的能量趋向于从高能量状态转变为低能量状态这时体系会对外部做功或者释放热量。因为能量越低越稳定。如甲烷与氧气混合遇火就燃烧、锌与CuSO4溶液会自动反响生成Cu和ZnSO4。 经验说
3、明，放热的化学反响容易自发进行，这就是所谓的能量判据。但是较片面，不科学逆向思维那么吸热反响就一定不自发进行吗不一定。请举两例：8水和BaOH2与氯化铵的反响、湿衣服晾干，显然只根据焓变来判断反响进行的方向是不全面的。多数自发进行的化学反响是放热反响，但也有不少吸热反响能自发进行。如：N2O5g= 4NO2g+ O2g H = 56.7KJ/mol；NH4HCO3s+ CH3COOHaq= CO2g+CH3COONH4aq+ H2Ol H = 37.3KJ/mol；2.熵判据对于与能量状态的上下无关的自发过程还存在着另一种能够推动体系变化的因素：固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，
4、两种或两种以上互不反响的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是自发的，与焓变有关吗是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行密闭条件下，体系有从有序自发地转变为 无序的倾向。因为与有序体系相比，无序体系“更加稳定，可以采取更多的存在方式。科学家用熵符号S，单位Jmol1K1来量度体系的混乱或无序的程度。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增加，即熵变符号 S单位Jmol1K1大于零。这个原理叫熵增原理。 熵增加的化学反响容易自发进行。这就是所谓的熵判据判据。但有些熵减小的反响在一定条件下也可以自发进行，如：-10的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过程但它是放热的；综合以上，
5、要判断反响进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变，也就是综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，即考虑体系的自由能变化。3.自由能判据全面。科学体系自由能变化：符号为G，单位kJ/mol数学表达式：G=HTS在温度、压强一定的条件下，G 注意：第一，在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。第二，大量事实告诉我们，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和过程发生的速率。达标练习1以下说法正确的选项是 A但凡放热反响都是自发的，吸热反响都是非自发的；B自发反响一定是熵增大，非自发反响一定是熵减少或不变；C自发反响在恰当条件下才能实现；D自发反响在任何条件下都
6、能实现。2自发进行的反响一定是 A吸热反响； B放热反响； C熵增加反响； D熵增加或者放热反响3以下说法中，正确的选项是A放热的自发过程都是熵值减小的过程B吸热的自发过程常常是熵值增加的过程C水自发地从高处流向低处，是趋向能量最低状态的倾向D只根据焓变来判断化学反响的方向是可以的4以下说法正确的选项是A所有自发进行的化学反响都是放热反响B高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反响C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D同一物质的固、液、气三态熵值相同5碳酸铵在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的选项是A碳酸铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大B碳
7、酸铵分解是因为外界给予了能量C碳酸铵分解是吸热反响，根据能量判据不能自发分解D碳酸盐都不稳定，都能自发分解6250C和1.01105Pa时，反响2N2O5g=4NO2g+ O2g H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是 A是吸热反响； B是放热反响；C是熵减少的反响； D熵增大效应大于能量效应。7以下过程属于熵增过程的是 A硝酸钾溶解在水里面； B氨气和氯化氢反响生成氯化铵晶体；C水蒸气凝结为液态的水； D(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水。8以下自发反响可用能量判据来解释的是( )A硝酸铵自发地溶于水；B2N2O5(g) = 4NO2(g)+ O2(g) H=+56.7kJ/mol；C(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol；D2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol。