鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化学反应进行的方向教案

鲁科专用版高考化学总复习第7章第1讲化学平衡常数化

学反应进行的方向教案

【2020·备考】

最新考纲：1.了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。2.能正确计算化学反应的转化率。

核心素养：1.变化观念与平衡思想：能从化学平衡常数的角度分析化学反应，运用化学平衡常数解决问题。能多角度、动态地分析化学反应的转化率，运用化学反应原理解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立模型。能运用模型（Q c与K的关系）解释化学平衡的移动，揭示现象的本质和规律。

考点一化学反应进行的方向

（频数：★☆☆难度：★☆☆）

名师课堂导语化学反应进行的方向，在高考中很少涉及，复习时没必要拓展强化，只要抓住教材主干知识点进行落实即可。

1.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，体系有从有序转变为无序的倾向性（无序体系更加稳定）。

2.化学反应方向

（1）判据

（2）一般规律：

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。

（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）对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的系数大小。 （3）复合判据计算时要注意单位换算。

[速查速测]

1.（易混点排查）正确的打“√”，错误的打“×”

（1）放热过程均可以自发进行，吸热过程均不能自发进行（×） （2）CaCO 3=====高温

CaO ＋CO 2↑是一个熵增的过程（√） （3）焓变是影响反应是否具有自发性的唯一因素（×） （4）ΔH ＜0、ΔS ＞0时，反应一定能自发进行（√）

（5）吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行（×） （6）－10 ℃的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性（×）

2.（教材改编题）（RJ 选修4·P 361改编）下列过程的熵变的判断不正确的是（ ） A.溶解少量食盐于水中，ΔS ＞0

B.纯碳和氧气反应生成CO（g），ΔS＞0

C.H2O（g）变成液态水，ΔS＞0

D.CaCO3（s）加热分解为CaO（s）和CO2（g），ΔS＞0

答案 C

3.（思维探究题）能自发进行的反应一定能实际发生吗？

答案不一定；化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。

[A组基础知识巩固]

1.反应2AB（g）===C（g）＋3D（g）在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为（）

A.ΔH<0，ΔS>0

B.ΔH<0，ΔS<0

C.ΔH>0，ΔS>0

D.ΔH>0，ΔS<0

解析该反应中气体的物质的量增加，ΔS>0。反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0。

答案 C

2.（2018·天津河东区调研）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.NH4HCO3（s）===NH3（g）＋H2O（g）＋CO2（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。在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变反应的活化能，从而改变反应速率，D正确。

答案 C

3.（1）汽车燃油不完全燃烧时产生CO ，有人设想按下列反应除去CO ：2CO （g ）===2C （s ）＋O 2（g ）

已知该反应的

ΔH >0，简述该设想能否实现的依据：

___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

（2）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO 会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO 和CO 转化成CO 2和N 2，化学方程式如下：2NO ＋2CO 2CO 2＋N 2。反应

能够自发进行，则反应的ΔH 0（填“>”“<”或“＝”）。

解析 （1）2CO （g ）===2C （s ）＋O 2（g ），该反应是焓增、熵减的反应。根据ΔG ＝ΔH －T ΔS ，ΔG >0，不能实现。

（2）该反应为熵减反应，能自发进行说明ΔH <0。

答案 （1）该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行 （2）< 【规律总结】

焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响

ΔH ΔS ΔH －T ΔS 反应情况

－ ＋ 永远是负值 在任何温度下过程均自发进行 ＋ － 永远是正值 在任何温度下过程均非自发进行 ＋ ＋ 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

[B 组 考试能力过关]

4.下列有关说法不正确的是 。

A.（2016·全国甲卷）C 3H 6（g ）＋NH 3（g ）＋3

2O 2（g ）===C 3H 3N （g ）＋3H 2O （g ） ΔH ＝－515

kJ·mol －1

和C 3H 6（g ）＋O 2（g ）===C 3H 4O （g ）＋H 2O （g ） ΔH ＝－353 kJ·mol －1

两个反应在热力学上趋势均很大

B.（2015·天津高考）Na 与H 2O 的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行

C.（2014·天津高考）某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应

D.（2014·江苏高考）2NO （g ）＋2CO （g ）===N 2（g ）＋2CO 2（g ）在常温下能自发进行，则该反应的ΔH ＞0