化学反应进行的方向-高考化学专题

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化学反应进行的方向

化学反应进行的方向

化学反应的方向知识清理1、在一定条件下,不借助外部力量就能自发进行的过程被称为过程。

2、焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,多数能自发进行的化学反应是反应,但也有不少反应能自发进行,还有些反应在室温条件下不能自发进行,但在下则能自发进行,因此,反应焓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。

3、熵是用来描述体系的一个物理量,符号为,熵值越大,体系越大,在同一条件下,不同物质的熵,而同一物质的熵与其状态及条件有关,如对同一物质来说,S(g)S(l)S(s)。

4、反应的熵变为总熵与总熵之差。

气体物质的量增大的反应熵变的数值通常是,为熵反应,熵有利于反应自发进行,而有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,因此,熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一的因素。

5、在一定的条件下,化学反应的方向是反应的和共同影响的结果,反应方向的判据为。

,反应能自发进行;,反应达到平衡状态;,反应不能自发进行;这个判据用文字表述为:在一定的条件下,自发反应总是向的方向进行,直到达到状态。

此判据指出的是在一定的条件下反应自动发生的,即反应发生的可能性,它并不说明在该条件下可能自发进行的反应能否实际发生,因为反应能否实际发生还涉及问题。

6、化学反应方向的判断能量判据:自发过程的体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态;熵判据:自发过程的体系取向于由有序转变为无序,导致体系的熵增加,即熵增原理;能量判据和熵判据的应用(1)由能量判据知放热过程常常容易进行(2)由熵判据知熵增加的过程是自发的(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和过程发生的速率(4)在讨论反应过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的性质,如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。

如常温下石灰石分解是非自发的,1000度以上就是自发的了。

自发、放热、吸热、吸热、较高温度、混乱度、S、混乱度、不同、聚集、外界、〉、〉反应产物、反应物、正值、增加、增加、温度、压强;焓变、熵变;∆H-T∆S;∆H-T∆S<0;∆H-T∆S=0;∆H-T∆S>0。

高二化学化学反应进行的方向试题答案及解析

高二化学化学反应进行的方向试题答案及解析

高二化学化学反应进行的方向试题答案及解析1.对于①需加热才发生的反应、②放热反应、③熵增加的反应,可能属于自发反应的是A.只有②B.只有③C.只有②③D.①②③【答案】D【解析】任何反应发生都需要在一定的条件下进行,所以需加热才发生的反应可能是自发反应,也可能是非自发反应。

自发反应一定是熵增加的放热反应。

所以放热反应及熵增加的反应都是自发反应。

因此正确选项为D。

【考点】考查自发反应与反应条件的关系的知识。

2.判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据,则在下列情况下,可以判定反应一定自发进行的是A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS<0【答案】B【解析】体系的自由能ΔG=ΔH-T·ΔS。

若ΔG<0,即ΔH<0,ΔS>0反应一定能自发进行;若ΔG>0,ΔH>0,ΔS<0,反应一定不能自发进行。

对于ΔH>0,ΔS>0 或ΔH<0,ΔS<0反应能否发生取决于温度和焓变的相对大小。

选项为:B。

【考点】考查判定反应能否自发进行的判据知识。

3.判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据,则在下列情况下,可以判定反应一定自发进行的是()A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS<0C.ΔH>0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS>0【答案】D【解析】由ΔG=ΔH-TΔS可知,当ΔH<0,ΔS>0:反应一定自发;当ΔH>0,ΔS>0、ΔH<0,ΔS<0:反应可能自发;当ΔH>0,ΔS<0:反应一定不自发。

【考点】化学反应的自发性。

4.关于冰融化为水的过程判断正确的是]A.ΔH>0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS>0C.ΔH>0,ΔS<0D.ΔH<0,ΔS<0【答案】A【解析】冰融化为水的过程需要吸收热量,△H>0;固体变为液体的过程是熵增大的过程;△S >0;故A正确。

化学反应的方向和限度

化学反应的方向和限度

化学反应的方向和限度规律和知识点总结:1.可逆反应和不可逆反应:(1)可逆反应:在同一条件下,同时向正、逆反应方向进行的化学反应。

(2)判断一个反应是不是可逆反应就看是不是在同一条件下向正、逆反应方向同时进行。

2.化学反应的方向:(1)自发反应:在一定条件下,无需外界帮助就能自动进行的反应成为自发反应。

无需外界帮助≠在一定条件下才能进行或者不能进行完全的反应,例如:酒精的燃烧需要点燃,铁粉和硫粉的反应需要加热,植物的光合作用需要光照等等的反应,都是自发反应。

因为在所需的条件下,反应一旦发生便能自发进行下去。

因而,自发反应与反应条件没有必然联系。

(2)能量判据:∆H < 0多数能自发进行的化学反应是放热的。

并且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应约完全。

规律: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是非自发反应。

例如2NO + O2= 2NO2,在常温下是自发反应,在高温下,其逆反应是自发反应。

③吸热的自发过程或者自发反应:a. 室温下冰块融化b. 硝酸铵的溶解c. N2O5和(NH4)2CO3的分解(3)熵增加判据:∆S > 0常见的熵增加反应:(1)产生气体的反应:例如双氧水的分解(2)高温下能够自发进行的反应:例如碳酸钙高温下分解(4)化学反应方向的判据:在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向∆H - T∆S < 0的方向进行。

3.化学平衡状态:(1)研究对象:可逆反应(2)概念:在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等,反应物各组分浓度保持不变的状态。

(3)化学平衡需要注意的几点:①前提是“一定条件下的可逆反应”②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”③标志是“反应混合物中各组分浓度保持不变”(4)化学平衡状态的特征:①逆:可逆反应②等:v正= v逆 > 0③动:动态平衡④定:各组分浓度保持不变⑤变:外界条件改变时,化学平衡被破坏,并在新条件下建立新的化学平衡。

高考化学必考知识点整理附历年高考真题—化学反应进行的方向

高考化学必考知识点整理附历年高考真题—化学反应进行的方向

高考化学总复习化学反应进行的方向【考纲要求】1.了解焓变、熵变的涵义以及二者与反应方向的关系2.能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向【考点梳理】考点一、自发过程1、含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。

2、特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。

②在密闭条件下,体系从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。

考点二、化学反应方向的判据1、焓判据(1)焓变(ΔH):焓变即化学反应中的能量变化。

①放热反应:ΔH<0,体系能量降低。

典型的放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与酸或水的反应、大多数化合反应、缓慢氧化反应等;②吸热反应:ΔH>0,体系能量升高。

典型的吸热反应有:大多数分解反应、C与CO2高温下的反应、水煤气反应、Ba(OH)2晶体与NH4Cl的反应、绝大多数弱电解质的电离、盐类的水解反应等。

(2)焓判据:放热反应过程中体系能量降低,ΔH<0,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变来判断反应进行的方向不全面。

要点诠释:化学反应的方向与ΔH的关系自发反应是一个自发进行的过程,而自发过程总是能够对外界做功,消耗自身的能量,使自身的能量降低,因而化学反应能自发地向能量降低的方向(ΔH<0,放热)进行。

通常情况下,放热反应(ΔH<0)多数能自发进行,吸热反应(ΔH>0)多数不能自发进行。

2、熵判据(1)熵:量度体系混乱(或无序)程度的物理量,符号为S。

(2)熵判据:体系的混乱度增大,ΔS>0,反应有自发进行的倾向。

但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。

典型的熵增过程有:气体扩散、固体溶解、固体熔化、液体气化、生成气体或气体体积数增大的反应等。

要点诠释:化学反应的方向与熵变的关系对于一个由大量粒子组成的体系,人们定义一个物理量——熵(S)来描述体系的混乱度,熵值越大,体系混乱度越大。

化学:《化学反应进行的方向》

化学:《化学反应进行的方向》
(3)非自发过程要想发生,则必须对它做功,如 利用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分 解生成氢气和氧气。
(4)在讨论过程的方向时,指的是没有外界干扰时 体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用, 就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水 位升至高水位;用高温可使石灰石分解。实现后 者的先决条件是要向体系中输入能量,该过程的 本质仍然是非自发性的。
2、氯化钠晶体溶于水
3、自发进行的吸热反应:
N2O5分解: 2N2O5(g) =4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
碳酸铵的分解: (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol 共同点:熵(S)增加
三、反应熵变与反应方向: 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的
(3)正负判断:
①气体体积增大的反应,△S>0,熵增加反应 ②气体体积减小的反应,△S<0,熵减小反应
练习:判断下列反应熵变大小:
1、N2+3H2=2NH3 2、2C+O2=2CO 3、CaCO3=CaO+CO2
△S<0 △S>0 △S>0
【探究】下列自发过程熵变的特点 1、冰→ 液态水 → 水蒸气
△H=37.3kJ/mol
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H=178.2kJ/mol
2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(g) △H=126.1kJ/mol
总结:
焓变作为判断反应自发性的依据: 若 △H<0,正向反应能自发进行;若△H>0, 正向反应不能自发进行,而逆向反应能自 发进行。

化学反应进行的方向

化学反应进行的方向

化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不用借助于外力就可以自动进行的过程。

(2)特点:①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)。

②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。

2.自发反应在给定的一组条件下,一个反应可以自发地进行到显著程度。

二、化学反应进行方向的判据1.焓判据(能量判据)放热反应过程中体系能量降低,因此具有向最低能量状态进行的倾向,科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向,这就是焓判据(能量判据)。

2.熵判据(1)熵:用来度量体系混乱程度的物理量。

熵值越大,混乱程度越大。

符号为S。

单位:J·mol-1·K -1。

(2)熵值大小的比较:同一种物质在不同状态时的熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。

(3)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增大,即熵变(符号ΔS)大于零。

(4)熵判据:用熵变来判断反应进行的方向。

3.复合判据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。

综合考虑焓判据和熵判据的复合判据,将更适合于所有的过程,只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。

自发过程与自发反应1.下列过程是非自发的是( )A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.铁在潮湿的空气中生锈D.水在室温下结冰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惟一判据1.对于化学反应方向的判断,下列说法中正确的是( )A.温度、压强一定时,放热的熵减小的反应一定能自发进行B.温度、压强一定时,焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向C.反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素D.固体的溶解过程与熵变无关2.下列说法错误的是( )A.NH4NO3溶于水是自发过程B.同一种物质气态时熵值最大,液态时次之,而固态时最小C.借助于外力能自发进行的过程,其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D.由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据,更适合于所有的过程化学反应进行方向的判据3.碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法正确的是( )A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应,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4.摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。

化学反应进行的方向(知识点总结)

化学反应进行的方向(知识点总结)

化学反应进行的方向【学习目标】1、了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性;2、能用焓变和熵变判断化学反应的方向。

【要点梳理】要点一、自发过程与自发反应1、自发过程①含义:在一定条件下,不用借助外力就可以自发进行的过程。

②分类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。

2、自发反应在给定的条件下,可以自发进行到显著程度的反应。

3、自发过程和自发反应的特点①具有方向性,如果某个方向的反应在一定条件下是自发的,则其逆方向的反应在该条件下肯定不自发,如铁器暴露于潮湿的空气中会生锈是自发的,而铁锈变为铁在该条件下肯定不是自发的。

②要想使非自发过程发生,则必须对它做功,如利用水泵可使水从低处升到高处,通电可将水分解生成氢气和氧气。

4、自发过程和自发反应的应用自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。

如向下流动的水可推动机器,甲烷可在内燃机中被用来做功,锌与CuSO4溶液的反应可被设计成原电池,可根据氢气的燃烧反应设计成燃料电池等。

要点诠释: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。

如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性是相同的,但只有后者可以实现。

要点二、化学反应进行方向的判据1、焓判据①概念:体系总是趋向于从高能状态转化为低能状态(这时体系往往会对外部做功或释放能量),该判据又称能量判据。

②应用:由焓判据知,放热过程(ΔH<0)常常是容易自发进行的。

③焓判据的局限性2N2O5 (g)==4NO2 (g)+O2 (g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1(NH4)2CO3 (s)==NH4HCO3 (s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1以上两个反应都是吸热反应,但是也可以自发进行。

1化学反应进行的方向

1化学反应进行的方向

1.化学反应方向与焓变的关系
(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应.
例如:在常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发
的,反应放热:
4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH(298 K)=-444.3 kJ/mol (2)有不少吸热反应也能自发进行, 例如:NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=== CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH(298 K)=+37.30 kJ/mol
一、判断化学反应进行方向的判据
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 最低 和
由 “有序” 变为 “无序” 的自然现象,为最终解决化 学反应的方向问题,提出了相互关联的判据.
(1)自发过程和自发反应 自发过程:在一定条件下 不用借助外力 就能自动 进行的过程. 自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可以自
考查点二 [例2]
焓判据和熵判据的综合应用
(2010· 杭州学军中学第四次月考)250℃和
1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)
ΔH=+56.76 kJ/mol,自发进行的原因是 ( A.是吸热反应 B.是放热反应 C.是熵减少的反应 )
D.熵增大效应大于能量效应
从液体和气体分子的排布和运动的角度来看,气体
与液体比较,分子自由活动的程度增大了,也就是 说气体的混乱度比液体大,所以随着液体的蒸发, 尽管是吸热,但由于分子存在的状态增大了混乱度, 因而仍可自发进行.
(3)熵值大小的比较
同种物质不同状态时熵值大小为S(g) > S(l) > S(s).
熵判据 熵增加,∆S>0,一般(不一定)可以自发进行

化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性

化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性

化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性一、化学反应进行的方向判定方法1、通过正逆反应速率的比较当V正>V逆时,平衡朝正反应方向移动。

当V正=V逆时,平衡不移动。

或反应处在平衡状态。

当V正<V逆时,平衡朝逆反应方向移动。

2、可以通过平衡常数K的改变判断:当升高温度,K值增大,意味平衡朝正反应方向移动,正反应是吸热反应。

当升高温度,K值减小,意味平衡朝逆反应方向移动,正反应是放热反应。

3、可以通过平衡常数K与浓度商Q C比较来判断当K>Q C,朝正反应方向进行。

当K=Q C,达到平衡状态。

当K<Q C,朝逆反应方向进行。

4、通过勒夏特列原理判断:改变一个条件,化学平衡总是朝着减弱这种改变的方向移动。

增大一种物质的浓度,就朝减小该物质的浓度的方向移动;增大压强,就朝减小压强的方向移动;升高温度,就朝降低温度的方向移动。

5、通过化学量的改变来判断反应方向生成物物质的量增加,意味反应正向进行;生成物物质的量减小,意味反应逆向进行。

二、化学反应的自发性的判断1、自发过程:在一定的条件下,不需要外力就可以自动进行的过程。

2、焓变判断:一个自发的过程,体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。

对化学反应而言,放热反应有自发的倾向。

但是,吸热反应也有自发的,发热反应也有不自发的。

3、熵变判断:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增加。

4、自由能变△G的的判断方法△G=△H-T△S△G<0,反应正向自发进行。

△G=0,反应处在平衡状态。

△G>0,反应逆向自发进行。

①一个放热的熵增加的反应,肯定是一个自发的反应。

△H<0,△S>0,△G<0②一个吸热的熵减少的反应,肯定是一个不自发的反应。

△H>0,△S<0,△G>0③一个放热的熵减少的反应,降低温度,有利于反应自发进行。

△H<0,△S<0,要保证△G<0,T要降低。

③一个吸热的熵增加的过程,升高温度,有利于反应自发发生。

△H>0,△S>0,要保证△G<0,T要升高得足够高。

高中化学复习-化学反应进行的方向

高中化学复习-化学反应进行的方向
化学反应原理的三个重要组成
化学反应进行的快慢——化学反应速率 化学反应的限度——化学平衡 化学反应进行的方向——
第四节 化学反应进行的方向
1、高山流水是一个自发进行的自然过 程。高处水为何要流到低处?
2、低处水可以流至高处吗?在“低水 高流”的过程中一旦外界停止做功,该 过程还能继续进行下去吗?
产生氨气(△H>0),对其说法中正确的是∶( A )
• A、其分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵 增大;
• B、其分解是因为外界给予了能量; • C、其分解是吸热反应,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。
D • 3.下列说法正确的是∶(
)• A、放热反应Fra bibliotek定是自发进行的反应;
熵变(△S):化学反应前后体系熵的变化。 △S=S产物-S反应物 △S>0 熵增反应能自发进行 △S<0 熵减反应难自发进行
气体物质的总物质的量增大的反应,则△S>0
-10℃的液态水能自动结冰成为固态、H2在 O2中燃烧为熵减反应,它在一定条件下也可 自发进行。因此熵判据判断过程的方向也是 不全面的。
• 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、有些吸热反应也能自发进行。
4.下列说法正确的是( C)
A、凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发 性的
B、自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减 小或不变
C、自发反应在恰当条件下才能实现。 D、自发反应在任何条件下都能实现。
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0 高温可行
温度与方向的示意图如下:

高三化学化学反应进行的方向

高三化学化学反应进行的方向

练习:
1.能用能量判据判断下列过程的方向的是( A) A. 水总是自发的由高处往低处流 B. 放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行 C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列 D. 多次洗牌后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大 2.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为: C(石墨,s)+O2(g)=CO2 (g) △H=-393.5kJ/mol C(金刚石,s)+O2 (g) =CO2 (g) △H=-395.4kJ/mol BC 关于金刚石和石墨的相互转化,下列说法正确的是( ) A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程 B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低
四、焓变与熵变对反应方向的共同影响 1.判据:△H-T△S 2.判据与反应的自发性: < 0 反应自发进行 △H-T△S = 0 反应达平衡状态 > 0 反应不能自发进行 3.适用判据应注意的问题: (1)判断反应的自发性要结合△H和△S, 利用△H-T△S (2)条件是一定温度、压强下 (3)反应具有自发性,只能说明这个反应有进行的趋势, 但这个反应到底能不能反应,那还要看反应进行的限度和 反应进行的速率。
观察下列几个自发进行的化学反应,找出它们的共同之处
钠与水反应2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=-368 kJ/mol
(2)铁生锈:3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=-824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=-571.6kJ/mol
第二课时
举例:
2KClO3(s)= 2KCl(s)+3O2(g) △H=-78.3kJ/mol △S=494.4J/mol/K 一定能自发反应 CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g) △H=110.5kJ/mol △S=-89.4J/mol/K 一定不能自发反应 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2 (g)= 4Fe(OH)3(s) △H=-444.3kJ/mol △S=-280.1J/mol/K 低温下能自发反应 NH4HCO3 (s)+CH3COOH(aq)=CO2 (g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H=37.30kJ/mol △S=184.0J/mol/K 高温下能自发反应

化学反应进行的方向

化学反应进行的方向

△S<0
• 2、2C+O2=2CO
△S>0
• 3、CaCO3=CaO+CO2 △S>0
[思考]
用所学理论解释以下两种自发现象: • ①室温时冰融化; • ②-10℃的液态水会自动结冰成为固

• 四、体系自由能变化 • △G = △H - T△S • (△G、单位:KJ/mol) • △G = △H - T△S < 0 反应能自发进行; • △G =△H - T△S = 0 反应达到平衡状态; • △G =△H - T△S > 0 反应不能自发进行。
2、碳铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产 生氨气,对其说法中正确的是 A、碳铵分解是因为生成了易挥发的气
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,根据能量判据不能自 发分解 D、碳酸盐都不稳定,都能自发分解。
A
பைடு நூலகம்
3、某化学反应其△H= -122 kJ·mol-1, ∆S= 231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列 哪种情况下可自发进行 ( A ) A.在任何温度下都能自发进行
第四节 化学反应进行的方向
一、自发过程与自发反应
1、自发过程:在一定条件下,不需持 续借助外力就能自动进行的过程。 非自发过程:在一定条件下,需要 持续借助外力才能进行的过程。
2、自发反应:在一定条件下无需外界 帮助就能自动进行的反应。
以下几个化学反应都是自发进行的化学反应,你 知道这些反应自发进行的主要原因吗?
共同点——放热反应 △H<0
二、焓判据
放热反应过程中体系能量 降低 ,具有自发进行 的倾向,因此可用 焓变 来判断反应进行的方向。
(焓判据:H<0 ,利于反应自发进行)

化学反应进行的方向

化学反应进行的方向

化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程。

(2)特点①高能量状态――――――→转化为对外做功或放热低能量状态。

②有序状态――→转化为无序状态。

2.熵和熵变(1)熵是量度体系混乱程度的物理量,符号为S 。

(2)影响熵大小的因素: ①相同条件下,物质不同熵不同。

②同一物质:S (g) > S (l) > S (s)。

(3)熵变(ΔS )=生成物的总熵-反应物的总熵。

3.反应进行的方向(1)判据(2)规律①ΔH _<__0,ΔS _>__0的反应任何温度下都能自发进行。

②ΔH _>__0,ΔS _<__0的反应任何温度下都不能自发进行。

③ΔH 和ΔS 的作用相反,且相差不大时,温度对反应的方向起决定性作用。

当ΔH <0,ΔS <0时,低温下反应能自发进行;当ΔH >0,ΔS >0时,高温下反应能自发进行。

[细练过关]1.下列说法不正确的是( )A .ΔH <0、ΔS >0的反应在任何温度下都能自发进行B .NH 4HCO 3(s)===NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g) ΔH =+185.57 kJ·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速率解析:选C反应的ΔH<0、ΔS>0,则始终存在ΔH-TΔS<0,在任何温度下该反应都能自发进行,A正确。

反应NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)的ΔH>0、ΔS>0,则高温下存在ΔH-TΔS<0,若该反应能自发进行,说明体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,B正确。

ΔH、ΔS都与反应的自发性有关,但要根据ΔH-TΔS判断反应的自发性,不能将ΔH或ΔS单独作为反应自发性的判据,C错误。

高三化学化学反应的方向

高三化学化学反应的方向
化学反应的:在一定条件下不需外力作用就能 自动进行的过程.
2.非自发过程 :在一定条件下,需要外界做 功才能进行的过程。
3.自发过程的特征:有明确的方向性,要逆 转必须借助外界做功;具有做功的本领。
4.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能 自动进行的反应.
(1)室温下冰融化 (2)铁器暴露在潮湿的空气中会生锈 (3)甲烷和氧的混合气体遇火就燃烧 自发过程可被利用来完成有用功。例如向 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,锌与硫酸铜溶液的 反应被设计成原电池
熵:衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵, 用符号S表示
在一个有大量微粒构成的体系中,微粒之间无规则排列的 程度越大,体系的熵越大。 反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示 反应的△S越大,越有利于反应自发进行
举例:水在不同聚集状态的混乱度 一般来说,混乱度:气态>液态>固态 42页<问题解决>
练习:判断自发与非自发(室温下)
(1)打开活塞,分液漏斗中的水流进烧杯 自发
(2)镁带燃烧 自发
(3)氢气燃烧 自发
(4)水分解成H2和O2过程
非自发
39页交流与讨论
二、判断化学反应方向的依据
思考:高山流水为什么是自发过程?
课本 40页《你知道吗?》
1、对于化学反应,有着向能量较低方向进行的趋势, 也就是通过放热实现的,那么焓减小有利于反应自发, 它是自发反应的一个内在推动力。
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难!" 九大人满脸の焦急,对着噬大人背影说道:"那不咋大的寒子怎么办?他是要是知道这事の话,肯定会疯狂の!他要是被bi出来了,那他肯定会死の!他带着这么点人,怎么和一些星辰海斗?" 噬大人

高中化学备课参考 化学反应进行的方向

高中化学备课参考 化学反应进行的方向

但该反应速率极慢,需要使用催化剂来加速反应。
例 3. 下列说法正确的是( ) A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的 B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变 C.自发反应在恰当条件下才能实现 D.自发反应在任何条件下都能实现 解析:放热反应常常是容易进行的过程,吸热反应有些也是自发反应;自发反应的熵不一定
解析:室温下,△G =H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1 =128
KJ·mol-1>0 因此,室温下反应不能自发进行;
如要使反应自发进行,则应使 - THS < 0, 则 T> H/S=178.2 KJ·mol-1/0.1696 KJ·mol-1·K-1 = 1051K。
因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。 三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。 在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关。研究 表明,在恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是: 体系自由能变化( G、单位:KJ/mol): G = ]H - TS
H - TS < 0 H - TS = 0 H - TS > 0
反应能自发进行; 反应达到平衡状态; 反应不能自发进行。
【例题】
例 1 对反应 CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g)
H = + 178.2 KJ·mol-1
S = +温下反应能不能自发进行?
增大,可能减小,也可能不变;过程的自发性只能用于判断过程的方向,是否能实现还要看
具体的条件。
答案:C
例 2:处理汽车尾气的反应:
2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g), 已知,298K、101KPa 下,该反应H = - 113.0 KJ·mol-1 ,S= -143.5 J·mol-1·K-1 室温下反应能否自发进行?

高三化学化学反应进行的方向

高三化学化学反应进行的方向
两种理想气体的混合等
一、自发过程和自发反应
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、自发反应:在给定的一组条件下,一 个反应可以自发地进行到显著程度,就 称为自发反应。
说明:(1)自然界中水由高处往低处流是自发 过程,其逆过程就是非自发过程,甲烷与氧 气混合遇火就燃烧是自发反应,其逆向是非 自发反应。
解析:放热反应常常是容易进行的过程,吸热反应 有些也是自发的;自发反应的熵不一定增大 ,可能 减少,也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程 的方向,是否能实现还要看具体的条件。
规律方法总结
自发反应中的焓变和熵变的关系
1、放热的自发过程可能是熵减小的过程,如铁生锈、 氢气燃烧等;也可能是熵无明显变化或增加的过程, 如甲烷燃烧、氢气和氯气化合等。
3、吸热的自发过程 (1)室温下冰块的融化;硝酸盐类的溶解等都 是自发的吸热过程。
(2)N2O5分解: 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g); △H=+56.7kJ/mol
(3) 碳铵的分解: (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol 4、既不吸热也不放热的自发过程
2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( D ) A、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g); △H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/mol
说明:(1)自发过程取向于最低能量状态的倾 向(即能量判据);自发过程取向于最大混乱 度的倾向(即熵判据)
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考点41 化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义在一定条件下,不需要借助外力就可以自动进行的过程。

(2)特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量);②在密闭条件下,体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。

2.化学反应方向的判据(1)焓判据放热反应过程中体系能量降低,ΔH<0,具有自发进行的倾向。

但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变判断反应进行的方向有一定的局限性。

(2)熵判据①熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S,单位为J·mol−1·K−1。

②熵的大小:同种物质,三种聚集状态下,熵值由大到小的顺序为S(g)>S(l)>S(s)。

③熵判据:体系的混乱度增加,ΔS>0,反应有自发进行的倾向。

但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。

(3)复合判据——自由能变化判据在温度、压强一定的条件下,化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果,因此,把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化ΔG,更适合于所有过程的判断。

ΔG=ΔH−TΔS(T 为开尔文温度),ΔG的正、负决定着反应的自发与否。

①ΔH-TΔS<0,反应能自发进行。

②ΔH-TΔS=0,反应达到平衡状态。

③ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。

考向化学反应方向的判定典例1下列过程一定不能自发进行的是A.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH>0B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH<0C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH>0D.2CO(g)===2C(s)+O2(g)ΔH>0【解析】A.ΔH>0,ΔS>0,在较高温度下可满足ΔH-T·ΔS<0,即在较高温度下反应能自发进行,故A不选;B.ΔH<0,ΔS<0,温度较低时即可满足ΔH-T·ΔS<0,能自发进行,故B不选;C.ΔH>0,ΔS>0,在较高温度下可满足ΔH-T·ΔS<0,即在较高温度下反应能自发进行,故C不选;D.ΔH>0,ΔS<0,一般情况下ΔG=ΔH-T·ΔS>0,不能自发进行,故选D。

【答案】D1.已知反应2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值,设ΔH和ΔS不随温度的改变而改变。

则下列说法中,正确的是A.低温下是自发变化B.高温下是自发变化C.低温下是非自发变化,高温下是自发变化D.任何温度下是非自发变化焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响ΔHΔSΔH−TΔS反应情况−+ 始终是负值在任何温度下反应均自发进行+ −始终是正值在任何温度下反应均非自发进行+ + 低温为正高温为负低温时非自发,高温时自发−−低温为负高温为正低温时自发,高温时非自发1.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,多数能自发进行的反应是放热反应B.在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大C.一个反应能否自发进行取决于该反应是放热还是吸热D.一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响有关2.已知:(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9 kJ· mol−1,下列说法中正确的是A.该反应中熵变、焓变皆大于0B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D.能自发进行的反应一定是放热反应,不能自发进行的反应一定是吸热反应3.下列变化过程中,ΔS<0的是A.氯化钠溶于水中B.NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s)C.干冰(CO2)的升华D.CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g)4.某反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为A.ΔH<0,ΔS>0B.ΔH<0,ΔS<0C.ΔH>0,ΔS>0D.ΔH>0,ΔS<05.下列反应中,一定不能自发进行的是A.2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)ΔH=-78.03 kJ·mol-1ΔS=1 110 J·mol-1·K-1B.CO(g)===C(石墨)+12O2(g)ΔH=110.5 kJ·mol-1ΔS=-89.36 J·mol-1·K-1C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3 kJ·mol-1ΔS=-280.1 J·mol-1·K-1 D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)ΔH=37.30 kJ·mol-1ΔS=184.05 J·mol-1·K-16.在一定条件下,对于反应:mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g),C物质的质量分数(C%)与温度、压强的关系如图,下列判断正确的是A.△H<0 △S>0 B.△H>0 △S<0C.△H>0 △S>0 D.△H<0 △S<07.下列对化学反应预测正确的是选项化学反应方程式已知条件预测A M(s)X(g)+Y(s) ΔH>0 它是非自发反应B W(s)+x G(g)2Q(g) ΔH<0,自发反应x可能等于1、2、3C 4X(g)+5Y(g)4W(g)+6G(g) 能自发反应ΔH一定小于0D 4M(s)+N(g)+2W(l)4Q(s) 常温下,自发进行ΔH>08.选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术是一种成熟的NO x控制处理方法。

这种方法是指在有氧条件下且合适的温度范围内,用还原剂NH3在催化剂的作用下将NO x有选择性地还原为氮气和水,主要反应式如下:反应Ⅰ:NH3(g)+4NO(g)+O2(g)N2(g)+H2O(g)ΔH1=a kJ·mol-1反应Ⅱ:4NH3(g)+2NO2(g)+O2(g)3N2(g)+6H2O(g)ΔH2=b kJ·mol-1当反应温度过高时,会发生以下副反应:反应Ⅲ:2NH3(g)+2O2(g)N2O(g)+3H2O(g)ΔH3=c kJ·mol-1反应Ⅳ:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH4=d kJ·mol-1请回答下列问题:(1)配平反应Ⅰ的化学方程式:NH 3(g)+4NO(g)+O 2(g)N 2(g)+H 2O(g)(2)研究反应Ⅱ的平衡常数(K )与温度(T )的关系,得到如图甲所示的关系。

①反应Ⅱ的平衡常数表达式为 。

②反应Ⅱ能够自发进行的反应条件是 。

(3)反应2NO(g)+O 2(g)2NO 2(g)的ΔH = kJ·mol -1(用含a 、b 、d 的式子表示)。

(4)为研究NH 3选择性催化还原脱硝的反应条件,某科研小组通过一系列实验,分别得出脱硝率与温度、氨氮比的关系[其中3NH NO x表示氨氮比,O 2%表示氧气含量]。

①图乙中,当温度高于405 ℃后,NO x 的脱除率会逐渐减小,原因是 。

②图丙中,最佳氨氮比为2.0,理由是 。

(5)请在图丁中,用实线画出不使用催化剂情况下(其他条件完全相同)的图示。

1.[2015江苏][双选]在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的炭粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。

下列说法正确的是A.反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B.体系的总压强p总:p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)C.体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ)D.逆反应速率v逆:v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)2.下列有关说法不正确的是A.(2013·江苏高考)反应NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0B.(2012·江苏高考)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH<0C.(2011·江苏高考)一定温度下,反应MgCl2(l)Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0、ΔS>0D.(2015·天津高考) Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行1.【答案】D【解析】题中反应的ΔH为正值,ΔS为负值,则ΔG=ΔH−TΔS>0恒成立,所以任何温度下反应都不能自发进行。

1.【答案】C 考点冲关变式拓展【解析】一个反应能否自发进行要由该反应的熵变和焓变共同判断,C项错误。

2.【答案】A【解析】由方程式可知,该反应分解有气体生成,是一个熵增的过程,ΔS>0,ΔH>0,A正确;B项中当ΔH−TΔS<0时,反应能自发进行,错误;碳酸钠、碳酸钾稳定性好,不能自发进行分解,C错误;焓变和熵变共同决定化学反应进行的方向,D错误。

3.【答案】B【解析】A.氯化钠溶于水中,固体变成溶液,混乱度增大,ΔS>0,故A错误;B.NH3(g)与HCl(g)反应生成NH4Cl(s),气体体积减小,反应后熵变减小,ΔS<0,故B正确;C.干冰(CO2)的升华,混乱度增大,ΔS>0,故C错误;D.CaCO3(s)分解为CaO(s)和CO2(g),气体体积增大,混乱度增大,ΔS>0,故D 错误。

4.【答案】C【解析】反应2AB(g)C(g)+3D(g)的正反应为气体总分子数增加的反应,则有ΔS>0。

在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,说明正反应高温时的ΔH-TΔS<0,而低温时的ΔH-TΔS>0,从而可得ΔH>0。

【易错提醒】反应自发进行的判断误区(1)反应能否自发进行,需要综合考虑焓变和熵变对反应的影响。

(2)复合判据ΔH-TΔS<0的反应不一定能够实际发生。

(3)自发反应的熵不一定增大,非自发反应的熵也不一定减小。

5.【答案】B【解析】A项,反应为放热的熵增加反应,一定能自发进行;C项,常温、常压下反应能自发进行;D 项,常温、常压下反应能自发进行。

6.【答案】A【解析】采取定一议二法分析,由图像可知,压强一定时,温度越高,C物质的浓度越小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动;温度一定时,压强越高,C物质的浓度越小,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,据此答题。

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