2019年高二化学 第2章 第1节 化学反应的方向对点训练

第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向[目标要求] 1.理解焓变与反应方向的关系。

2.了解熵变的概念，知道化学反应中存在熵变。

3.理解熵变与反应方向的关系。

4.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。

一、反应焓变与反应方向1．自发过程：在温度和压强一定的条件下，不借助__________就能自动进行的过程。

2．反应焓变与反应方向的关系(1)能自发进行的化学反应多数是________反应。

(2)有些________反应也能自发进行。

(3)反应焓变与反应能否自发进行有关，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。

二、反应熵变与反应方向1．熵(1)概念：衡量____________的物理量，其符号为_____________________________，单位为________________。

(2)特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就________。

(3)影响因素①同一物质：S(高温)____S(低温)；S(g)____S(l)____S(s)。

②相同条件下的不同物质：分子结构越复杂，熵值________。

③S(混合物)____S(纯净物)。

2．熵变(1)概念：________________与________________之差。

(2)计算式：ΔS＝____________________________________________________。

(3)正负判断依据①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为________，是熵________的过程。

②气体体积增大的反应，熵变通常都是________，是熵______的反应。

③气体体积减小的反应，熵变通常都是________，是熵______的反应。

3．熵变与反应方向(1)熵________有利于反应的自发进行。

(2)某些熵________的反应在一定条件下也能自发进行。

(3)反应熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。

三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1．反应方向的判据(1)ΔH－TΔS____0反应能自发进行。

(2)ΔH－TΔS____0反应达到平衡状态。

(3)ΔH－TΔS____0反应不能自发进行。

2．文字表述：在________、________一定的条件下，自发反应总是向____________________的方向进行，直至达到________状态。

3．局限性：仅仅可以用于判断恒温、恒压下反应发生的__________，不能说明反应在该条件下能否__________。

知识点一焓变与反应方向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进行的反应C．自发进行的反应一定容易发生D．有些吸热反应也能自发进行2．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。

对此说法的理解正确的是() A．所有的放热反应都是自发进行的B．所有的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据知识点二熵变与反应方向3．下列对熵的理解不正确的是()A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D．25℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应4．在图(1)中A、B两个容器里，分别收集着两种不同的理想气体。

若将中间活塞打开[如图(2)]，两种气体分子立即都占有了两个容器。

这是一个不伴随能量变化的自发过程。

关于此过程的下列说法不正确的是()A．此过程是从混乱程度小向混乱程度大变化的过程，即熵增大的过程B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C．此过程是从有序到无序，混乱度增大的过程D．此过程是自发可逆的知识点三焓变与熵变对反应方向的共同影响5．某反应：A===B＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是()A．ΔH<0、ΔS<0 B．ΔH>0、ΔS<0C．ΔH<0、ΔS>0 D．ΔH>0、ΔS>06．以下自发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)ΔH＝56.7 kJ·mol－1C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝74.9 kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1练基础落实1．自发进行的反应一定是( )A ．吸热反应B ．放热反应C ．熵增加反应D ．熵增加或者放热反应 2．25℃和1.01×105 Pa 时，反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH ＝56.76 kJ·mol －1自发进行的原因是( ) A ．是吸热反应 B ．是放热反应 C ．是熵减小的反应D ．熵增大效应大于能量效应3．下列关于化学反应的自发性叙述正确的是( ) A ．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的 B ．焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的 C ．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D ．熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的 4．下列反应中，在高温下不能自发进行的是( )A ．CO(g)===C(s)＋12O2(g)B ．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)C ．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)D ．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) 练方法技巧5．汽车尾气(含烃类、CO 、NO 与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO 与CO 反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K 、101 kPa 下，ΔH ＝－113 kJ·mol －1、ΔS ＝－145 J·mol －1·K －1。

下列说法中错误的是( ) A ．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量B ．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂C ．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率D ．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒 题号 12345答案6.工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有C 和H2。

根据所学的知识判断：哪一种还原剂可使反应自发进行的温度较低？已知：Fe2O3(s)＋32C(s)===2Fe(s)＋32CO2(g)ΔH ＝233.8 kJ·mol －1，ΔS ＝0.279 kJ·mol －1·K －1Fe2O3(s)＋3H2(g)===2Fe(s)＋3H2O(g) ΔH ＝98 kJ·mol －1，ΔS ＝0.144 2 kJ·mol －1·K －17．已知：反应CaCO3(s)===CaO(生石灰，s)＋CO2(g)ΔH(298.15 K)＝178.3 kJ·mol－1ΔS(298.15 K)＝169.6 J·mol－1·K－1。

通过计算判断此反应在室温下能否自发进行，并粗略计算此反应能自发进行的最低温度。

练综合拓展8．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·mol－1ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol－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是________________。

9．在298 K时，下列反应的ΔH依次为：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH1＝－1 366.8 kJ·mol－1C(石墨)＋O2(g)===CO2(g)ΔH2＝－393.5 kJ·mol－1H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH3＝－285.8 kJ·mol－1乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：161.0 J·mol－1·K－1、130.6 J·mol－1·K －1、5.74 J·mol－1·K－1、205.3 J·mol－1·K－1，则298 K时，由单质生成1 mol 乙醇的ΔH、ΔS及ΔH－TΔS分别为多少？基础落实一、1.外部力量2．(1)放热(2)吸热二、1.(1)体系混乱度S J·mol－1·K－1(2)越大(3)①>>>②越大③>2．(1)反应产物总熵反应物总熵(2)∑S(反应产物)－∑S(反应物)(3)①正值 增加 ②正值 增加 ③负值 减小 3．(1)增加 (2)减小 三、1.(1)< (2)＝ (3)>2．温度 压强 ΔH －TΔS<0 平衡 3．可能性 实际发生 对点训练1．D [放热反应容易自发进行，但不是所有的放热反应都能自发进行，吸热反应不易自发进行，但在一定条件下也可以自发进行；自发反应是在一定条件下进行的，所以A 、B 、C 均不正确。

]2．C [多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素。

]3．C [体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故C 错误。

]4．D [气体扩散为熵增过程，可自发进行，但其逆过程为熵减过程，不能自发进行，D 项错误。

]5．D [该反应在室温下不能自发进行，根据ΔH －TΔS 可知，室温下ΔH －T(低)ΔS>0(1)，但在高温下能自发进行，即ΔH －T(高)ΔS<0(2)，综合(1)(2)可确定ΔH>0，ΔS>0。

]6．D [硝酸铵自发地溶于水，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据；B 、C 都是吸热反应也都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。