【風(fēng)向標(biāo)】年高考化學(xué) 第二章 第四節(jié)　化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 選修4

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向一、自發(fā)過(guò)程、自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)1.自發(fā)過(guò)程(1)含義。外力自動(dòng)進(jìn)行

在一定條件下，不用借助于_______就可以_____________的過(guò)程。(2)特點(diǎn)。高能無(wú)序

①體系趨于從__________狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_________狀態(tài)(體系對(duì)外部__________或者_(dá)_________熱量)。 ②在密閉條件下，體系有從______________自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_________的傾向。低能做功釋放有序2.自發(fā)反應(yīng)自發(fā)

在給定的一組條件下，一個(gè)反應(yīng)可以__________地進(jìn)行到顯著的程度。 3.非自發(fā)反應(yīng)：不能自發(fā)地進(jìn)行，必須借助于某種外力才能進(jìn)行的反應(yīng)。如甲烷與氧氣混合遇火燃燒是自發(fā)反應(yīng)，其逆向是非自發(fā)反應(yīng)。4.三者區(qū)別

(1)自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)可被利用來(lái)完成有用功。如向下流動(dòng)的水可推動(dòng)機(jī)器，甲烷燃燒可在內(nèi)燃機(jī)中被利用來(lái)做功，可將氫氣燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)成燃料電池等。

(2)非自發(fā)過(guò)程要想發(fā)生，則必須對(duì)它做功。如利用水泵可將水從低處引向高處，通電可將水分解生成氫氣和氧氣。二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)焓變用__________來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。2.熵判據(jù)(1)熵。無(wú)序

在密閉條件下，體系有從________自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)_______的傾向，因?yàn)榕c有序體系相比，無(wú)序體系“更加穩(wěn)定”，可以采取更多的存在方式，科學(xué)家用熵來(lái)量度(符號(hào)S)這種混亂(或無(wú)序)的程度。有序(2)熵判據(jù)。增大熵增原理

在與外界隔離的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵__________，這個(gè)原理叫做__________。在用來(lái)判斷過(guò)程的方向時(shí)，就稱為熵判據(jù)。 (3)熵值大小的判斷。 ①反應(yīng)熵變?chǔ)＝生成物總熵－反應(yīng)物總熵； ②對(duì)同一種物質(zhì)：S氣態(tài)>S液態(tài)>S固態(tài)； ③與物質(zhì)的量成正比。3.復(fù)合判據(jù)焓判據(jù)熵判據(jù)

大量事實(shí)告訴我們，過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。由__________和__________組合成的復(fù)合判據(jù)將更適合于所有的過(guò)程。定義放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能量降低，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向自發(fā)反應(yīng)與焓變的關(guān)系多數(shù)放熱反應(yīng)能在常溫、常壓下自發(fā)進(jìn)行(ΔH<0)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)定義放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能量降低，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向自發(fā)反應(yīng)與焓變的關(guān)系有些放熱反應(yīng)在常溫常壓下不能自發(fā)進(jìn)行很多吸熱反應(yīng)也能在常溫、常壓下自發(fā)進(jìn)行(ΔH>0)續(xù)表定義放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能量降低，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向結(jié)論多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但也有很多吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，因此反應(yīng)焓變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素續(xù)表自發(fā)反應(yīng)與熵變的關(guān)系許多熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下可以自發(fā)進(jìn)行。有些熵增的反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行常溫常壓下熵減的反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行結(jié)論反應(yīng)熵變是與反應(yīng)進(jìn)行的方向有關(guān)的因素之一，但不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素2.熵判據(jù)3.焓判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用(1)焓變與熵變共同判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在一定條件下能否自發(fā)進(jìn)行。(2)ΔH與ΔS過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。

(3)在討論過(guò)程的方向時(shí)，我們指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。自發(fā)反應(yīng)與非自發(fā)反應(yīng)的理解【例1】下列關(guān)于反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()。A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)

名師點(diǎn)撥：放熱反應(yīng)常常是容易進(jìn)行的過(guò)程，吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng)；自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，也可能減小，也可能不變；過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，是否能實(shí)現(xiàn)還要看具體的條件。答案：CD

A.吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)C.熵增加的反應(yīng)D.熵減少且吸熱的反應(yīng)2.下列關(guān)于判斷過(guò)程的方向的說(shuō)法正確的是()。A.所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.高溫高壓下使石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)C.由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)適合所有的過(guò)程D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同

解析：自發(fā)進(jìn)行只能用來(lái)判斷過(guò)程的方向，不能判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫高壓的條件下，低能量的石墨轉(zhuǎn)化為高能量的金剛石，是一個(gè)非自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同一種物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)中，氣態(tài)的混亂度最大，熵值最大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C

判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向【例2】已知在等溫等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為ΔH－TΔS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行ΔH－TΔS＝0反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡ΔH－TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行設(shè)反應(yīng)A(s)D(g)＋E(g)，ΔH－TΔS＝(－4500＋A.高于409KC.高于136K而低于409KB.低于136K D.低于409K名師點(diǎn)撥：要防止反應(yīng)發(fā)生，需滿足ΔH－TΔS>0，解不等式－4500＋11T>0，得T>409K。答案：A3.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)方向的確定，下列說(shuō)法中正確的是()。A.放熱的熵減小的反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行B.熵因素決定正反應(yīng)能否發(fā)生，焓因素決定逆反應(yīng)能否發(fā)生C.化學(xué)反應(yīng)能否發(fā)生的唯一判據(jù)是焓變D.固體的溶解、參與反應(yīng)的過(guò)程與熵變有關(guān)D4.下列關(guān)于ΔH－TΔS說(shuō)法中正確的是()。

A.ΔH－TΔS可用于判斷所有條件下的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 B.ΔH－TΔS只用于判斷溫度、體積一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 C.ΔH－TΔS只用于判斷溫度、壓強(qiáng)一定的反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行 D.ΔH－TΔS＜0的反應(yīng)，在該條件下一定劇烈反應(yīng)

解析：ΔH－TΔS這個(gè)判據(jù)只能用于一定溫度和壓強(qiáng)條件下的反應(yīng)，不能用于其他