第1节 化学反应的方向

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(2)熵变 ①概念：□10 ______________和□11 ______________之差。 ②计算公式：ΔS＝□12 ____________________________。 ③正负判断依据 a．气体体积增大的反应，熵变通常都是□13 ________，是熵 □14 ________的反应。 b．气体体积减小的反应，熵变通常都是□15 ________，是熵 □16 ________的反应。
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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．墨水在水中扩散
C．铁在潮湿空气中生锈
D．室温下水结成冰
解析：选 D。自然界中水由高处向低处流、墨水在水中扩散、
铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化，都是自发过程，其逆
向都是非自发的。室温下水结成冰是室温下冰的融化的逆向过
程，是非自发的。
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)
ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
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[解析] A、B、C 三个选项中的过程或化学反应均是吸收热量 的，ΔH>0；只有 D 项中 ΔH<0，是放出热量的自发反应，适 合用焓变来解释。 [答案] D
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(1)硝酸铵溶于水属于熵增的化学反应吗？ (2)上述例题选项中熵增的反应有哪些？熵减的反应有哪些？ 答案：(1)硝酸铵溶于水熵增加，但不属于化学反应。 (2)B、C 两项反应为熵增的反应；D 项反应为熵减的反应。
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反应焓变与反应方向 3．不能用焓变解释的自发进行的反应过程是( ) A．铁与稀盐酸反应产生氢气 B．天然气的燃烧 C．铜在潮湿空气中产生铜绿 D．NH4Cl 与 Ba(OH)2·8H2O 反应产生 NH3
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解析：选 D。铁与稀盐酸反应产生氢气是放热反应，是能用焓 变解释的自发过程；天然气燃烧生成 CO2 和水时放热，能量降 低，是能用焓变解释的自发过程；铜在潮湿空气中能自发产生 铜绿，能量降低，是能用焓变解释的自发过程； NH4Cl 与 Ba(OH)2·8H2O 反应产生 NH3，可以产生结冰现象，是一个吸 热的自发过程，不能用焓变解释，故选 D。
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1．判断正误 (1)放热反应一定能够自发进行。( ) (2)冰融化成水的过程是一个熵增加的过程。( ) (3)焓变与熵变均不是决定一个反应是否自发进行的唯一因素。 () (4)CaCO3(s)==高=温==CaO(s)＋CO2(g)是一个熵增加的反应。( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)√
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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
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第2章 化学反应的方向、限度与速率
1．理解焓变与反应方向的关系。 2．了解熵和熵变的 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。
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反应焓变、熵变与反应方向
1．自发过程 (1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力 量就能自动进行的过程。 (2)特点：具有□1 ________，即过程的某个方向在一定条件下是 自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。
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4．(2018·长沙高二检测)已知下列过程都能自发进行，其中不能用 焓变解释的是( ) A．2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH<0 B．C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH<0 C ． 2NH4Cl(s) ＋ Ca(OH)2(s)===2NH3(g) ＋ CaCl2(s) ＋ 2H2O(l) ΔH>0 D．2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s) ΔH<0 解析：选 C。ΔH<0 有利于反应自发进行，A、B、D 三项反应 均为 ΔH<0，故均可用焓变解释，C 项反应 ΔH>0，不利于反应 自发进行，故不能用焓变解释。
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2．下列关于自发进行的反应的说法正确的是( )
A．一定是吸热反应
B．一定是放热反应
C．一定是熵增加反应
D．由熵变和焓变共同决定
答案：D
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以下自发过程或化学反应可用焓变来解释的是( )
A．硝酸铵溶于水
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝56.7 kJ·mol－1
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝74.9 kJ·mol－1
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(3)反应熵变与反应方向 ①二者关系：大多数熵□17 ________的反应能自发进行，有些熵 □18 ________的反应也能自发进行。 ②结论：反应熵变是与反应能否自发进行有关的因素之一，但不 是唯一因素。 自我校对： □1 方向性 □2 ＜ □3 ＞ □4 自发进行 □5 体系混乱度 □6 S □7 ＞ □8 ＞ □9 ＞ □10 反应产物总熵 □11 反应物总熵 □12 S(反应产物)－S(反应物) □13 正值 □14 增加 □15 负值 □16 减小 □17 增加 □18 减小
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2．反应焓变与反应方向 (1)二者关系：能自发进行的化学反应多数是 ΔH□2 ________0 的 反应。有些 ΔH□3 ________0 的反应也能自发进行。 (2)结论：反应焓变不是决定反应能否□4 ____________的唯一因 素。
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3．反应熵变与反应方向 (1)熵 ①概念：描述□5 ____________大小的物理量，符号为□6 ________， 单位为 J·mol－1·K－1。 ②熵值的大小比较 同一物质：S(高温)□7 ________S(低温)，S(g)□8 ________S(l) □9 ________S(s)； 不同物质：相同条件下，熵值不同。
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2．在图①中 A、B 两个容器里，分别收集着两种作用不同的理 想气体。若将中间活塞打开，两种气体分子立即都占有两个容 器(如图②)。关于此过程的下列说法不正确的是( )
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A．此过程是体系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．此过程从有序到无序，混乱度增大 D．此过程是自发可逆的 解析：选 D。由题意可知，此过程为不伴随能量变化的自发过 程，是体系混乱度增大的过程。而自发过程是不可逆的。