2020年秋高中化学 化学反应的方向讲义 新人教版选修4

化学反应的方向

一、知识点睛

1.自发过程

（1）自发过程

在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等_______就能自动进行的过程。

（2）自发反应

自发反应是自发过程的一种，具有______性。反应的

某个方向在一定条件下是自发的，其逆方向的反应在

该条件下肯定是________的。

2.反应焓变与反应方向

（1）多数_______反应能自发进行。

（2）有的_______反应也能自发进行。

（3）_______是影响化学反应方向的一个因素，但不是唯一因素。

3.反应熵变与反应方向

（1）熵（S）

①熵是描述体系__________的物理量，符号为______，单位为____________。

②体系混乱度越大，熵值________。

在同一条件下，不同物质的熵值________；

对于同一物质来说，_________________________。

（2）熵变（△S）

①固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体的扩散过程都是熵

________的过程。

②化学反应存在着熵变。

反应熵变（△S）为_______总熵与_______总熵之差。

注：对于有气体参与的化学反应，气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值。

（3）反应熵变与反应方向

①_________有利于反应的自发进行。

②有些_______的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发

进行。

③有些_______的反应在一定条件下也可以自发进行。

④________是影响化学反应方向的又一个因素，但也不是唯一的因素。

4.焓变与熵变对反应方向的共同影响

在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应的________和________共同影响的结果。

（1）反应方向的判据

①△H-T△S_____0 反应能自发进行

②△H-T△S_____0 反应达到平衡状态

③△H-T△S_____0 反应不能自发进行

（2）文字表述

在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向_______的方向进行，直至达到平

衡状态。

（3）一般规律

①______________反应一定能自发进行。

②______________反应一定不能自发进行。

③当反应的焓变和熵变的影响相反时，如果二者大小相差悬殊，某一因素可能占

主导地位。当二者相差不大时，_____有可能对反应的方向起决定性作用。

二、精讲精练

1.知道了某过程有自发性之后，则（）

A．可判断出过程的方向

B．可确定过程一定会发生

C．可预测过程发生的速率

D．可判断过程的热效应

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

3.下列说法正确的是（）

A．固体的溶解过程与熵变无关

B．在同一条件下，不同物质的熵不同，其体系的混乱度越大，熵值越大

C．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同

D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程

4.试判断下列过程是熵增加过程还是熵减小过程。

（1）1 mol C2H5OH(l) 1 mol C2H5OH(s) _________

（2）N2O4(g)2NO2(g) _________

（3）1/2O2(g)+Cu(s)CuO(s) _________

（4）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) _________

（5）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) _________

（6）气体在催化剂上被吸附 _________

5.下列说法正确的是（）

A．△H<0的反应均是自发反应

B．△S<0的反应均不能自发进行

C．自发反应一定是熵增加，非自发反应一定是熵减小

D．温度、压强一定时，焓变和熵变共同决定一个化学反应的方向

6.在恒温恒压、不做功时，在下列哪种情况下，反应一定能自发进行（）

A．△H<0、△S<0

B．△H>0、△S<0

C．△H<0、△S>0

D．△H>0、△S>0

7.下列反应在任何温度下均能自发进行的是（）

A．2N2(g) + O2(g)2N2O(g) △H= 63 kJ•mol1

B．Ag(s) + 1/2Cl2(g)AgCl(s) △H= 127 kJ•mol1

C．HgO(s)Hg(l) + 1/2O2(g) △H= 91 kJ•mol 1

D．H2O2(l)1/2O2(g) + H2O(l) △H= 98 kJ•mol1

8.下列反应在常温下均为非自发反应，在高温下仍为非自发反应的是（）

A．MgCO3(s)MgO(s) + CO2(g)

B．2CuO(s)Cu2O(s) + 1/2O2(g)

C．2CO(g)2C(s) + O2(g)

D．SnO2(s) + C(s)Sn(s) + CO2(g)

9.某反应2AB(g)C(g) + 3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温时能自发进行，

则该反应的△H、△S应为（）

A．△H<0、△S<0

B．△H>0、△S<0

C．△H<0、△S>0

D．△H>0、△S>0

10.已知：(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s) + NH3(g)

△H= +74.9 kJ•mol1，下列说法中正确的是（）

A．该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行

B．该反应中焓变大于0，熵变小于0

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能自发进行

D．温度升高有利于(NH4)2CO3分解

11.电子工业中清洗硅片上的SiO2的反应为：

SiO2(s) + 4HF(g)SiF4(g) + 2H2O(g)

△H= 4 kJ•mol 1 △S= J•mol1•K1

设△H和△S不随温度变化而变化，则此反应自发进行的温度范围是____________。12.工业上用赤铁矿生产铁，可以选择的还原剂有C和H2。

已知：Fe2O3(s) + 3/2C(s)2Fe(s) + 3/2CO2(g)

△H= 3.8 kJ•mol 1 △S= kJ•mol1•K1

Fe2O3(s) + 3H2(g)2Fe(s) + 3H2O(g)

△H= 8 kJ•mol 1 △S= kJ•mol1•K1

根据所学的知识判断：可使反应自发进行的温度较低的还原剂是_________。

13.有A、B、C、D四个反应：

反应 A B C D

△H/kJ•mol110.5 1.80 -126 -11.7

△S/J•mol1•K130.0 -113.0 84.0 -105.0

则在任何温度下都能自发进行的反应是_________；任何温度下都不能自发进行的反应是_________；另外两个反应中，在温度高于_________K时可自发进行的反应是