资源简介

(共31张PPT)
第二章
化学反应速率与化学平衡
第三节　化学反应的方向
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1. 知道熵变的含义。
2. 能初步利用焓变和熵变说明化学反应的方向。
活 动 方 案
1. 日常生活中一些自发过程的能量变化规律。
在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的过程，称为自发过程。
(1) 高山流水是一个自发进行的自然过程。一定量的水，位于高处时和位于低处时，哪一个的能量更高？
活动一：从能量变化的角度探讨化学反应的方向
【答案】 位于高处的水能量高。
(2) 请你再举出一些生活中常见的自发过程的实例，其中物质(或物体)的能量变化与“高山流水”相同。
【答案】 自由落体。电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动等。
(3) 从能量变化的角度看，上述自然界中的自发过程有何规律？
【答案】 自然界中的自发过程能量有趋于“最低”的倾向。
2. 一些自发的化学反应中能量变化规律。
(1) 下面是我们熟悉的在一定条件下可以自发进行的化学反应实例，这些反应的热效应有什么共同点？
①白磷的缓慢氧化　②酸碱中和反应　③金属与酸反应
【答案】 都是放热反应。
(2) 请你再举几例在一定条件下可以自发进行的反应，其热效应与上述反应相同。
【答案】 钠与水反应、燃烧反应等。
(3) 从体系能量变化的角度看，什么样的反应具有自发进行的倾向？
【答案】 能量降低的放热反应。
3. 根据我们总结的能量变化规律判断反应：
Ba(OH)2·8H2O(晶体)＋2NH4Cl(晶体)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O　ΔH＞0似乎不能自发进行，事实上常温下该反应能够自发进行。思考讨论：能量变化规律是否是化学反应能够自发进行的唯一因素？
【答案】 不是。
1. 日常生活中一些自发过程的“混乱度”变化规律。
(1) 如图所示，将许多火柴梗从高处抛下，落下后火柴梗的排列呈什么状态？
活动二：从“混乱度”变化的角度探讨化学反应的方向
【答案】 散落无序
(2) 固体溶解也是一种常见的自发过程，如NaCl在水中的溶解和电离可用下图表示。
上述两个自发过程实例中，体系的“混乱度”有何变化规律？
【答案】 混乱度增大
2. 认识衡量体系“混乱度”的物理量——熵(S)。
衡量一个体系混乱度的物理量叫作熵，用符号S表示。在一个由大量微粒(分子、原子、离子)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作熵变，可用ΔS表示。如果发生变化后体系的“混乱度”增大，该过程的ΔS＞0；反之，ΔS＜0。
(1) 下图表示水的不同聚集状态的混乱程度。
①根据图示分析：同一物质在不同状态时熵值大小的一般规律。
【答案】 同一物质熵值：固体＜液体＜气体
②一般来说，体系中气体的物质的量越大，体系的熵值越______(填“大”或“小”)。
大
【答案】 反应①熵值减小　反应②熵值增大
3. 一些自发的化学反应中混乱度(熵值)变化规律。
(1) 下列反应在一定条件下均可自发进行，请说出这些反应的熵值变化有什么共同点？
①氢氧化钡晶体与氯化铵反应　②碳酸钙的分解　③CO2与碳反应生成CO
【答案】 熵值都增大。
(2) 从体系熵值变化的角度看，什么样的反应具有自发进行的倾向？
【答案】 混乱度增大的反应具有自发进行的倾向。
阅读下列材料，回答有关问题。
焓判据：焓减的反应(ΔH＜0)，体系能量降低，具有自发进行的倾向，一定条件下能自发进行。
熵判据：反应熵变：ΔS＝生成物总熵－反应物总熵，熵增(ΔS＞0)的反应具有自发进行的倾向。
活动三：认识焓变和熵变与化学反应的方向的关系
1. 观察下列反应的进行规律，用“一定能”“一定不能”或“一定条件下能”填写下表。
①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(g)　ΔH＜0　一定能自发
②4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s)　ΔH＜0　一定条件下能自发
③(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＞0　一定条件下能自发
④2Na2O2 (s)＋2H2O(l)===4NaOH(aq)＋O2(g)　ΔH＜0　一定能自发
序号 焓判据 熵判据 能否自发进行
(1) ΔH＜0 ΔS＞0
(2) ΔH＞0 ΔS＜0
(3) ΔH＜0 ΔS<0
(4) ΔH＞0 ΔS>0
一定能
一定不能
一定条件下能
一定条件下能
【答案】 该反应放热(ΔH＜0)。
3. 有人曾提出可通过“2CO(g)===2C(s)＋O2(g)”反应消除CO对空气的污染，你认为这一建议可行吗？说明理由。
【答案】 不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，任何情况下均不能自发进行。
课 堂 反 馈
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
1.下列有关说法正确的是(　 　)
A. 燃烧反应是能量增大的反应
B. 自由落体是势能减小的过程
C. 放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D. 熵增反应都是自发的，熵减反应都是非自发的
【答案】　B
2
4
5
1
3
7
9
6
8
10
2. (2023太原期中)下列关于冰融化为水的过程判断正确的是(　 　)
A. ΔH＞0，ΔS＜0 B. ΔH＜0，ΔS＞0
C. ΔH＞0，ΔS＞0 D. ΔH＜0，ΔS＜0
【答案】　C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
3.下列组合中在任何温度下反应均能自发进行的是(　 　)
A. ΔH＞0，ΔS＞0 B. ΔH＜0，ΔS＜0
C. ΔH＞0，ΔS＜0 D. ΔH＜0，ΔS＞0
1
【答案】　D
2
4
5
3
7
9
6
8
10
4. (2023北京海淀清华附中月考)在25 ℃、1.01×105Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1，该反应能自发进行的原因是(　 　)
A. 是吸热反应 B. 是放热反应
C. 是熵减反应 D. 是熵增反应
1
【答案】　D
2
4
5
3
7
9
6
8
10
5.下列过程属于熵增加的是(　 　)
A. 一定条件下，水由气态变成液态
B. 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
C. NH4HCO3(s)===H2O(l)＋CO2(g)＋NH3(g)
D. 降温时硫酸铜饱和溶液中析出晶体
1
【答案】　C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
6.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发分解产生氨气，下列说法正确的是(　 　)
A. 碳酸铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大
B. 碳酸铵分解是因为反应要向能量降低的方向进行
C. 碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判断不能自发分解
D. 碳酸盐都不稳定，室温下都能分解
1
【答案】　A
2
4
5
3
7
9
6
8
10
7.下列反应中熵值显著增大的是(　 　)
A. CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s)
B. CuO(s)＋CO(g)===Cu(s)＋CO2(g)
C. Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
D. 4Fe(OH)2(s)＋O2(g)＋2H2O(l)===4Fe(OH)3(s)
1
【答案】　C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
8.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种重要因素
D. 焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据
1
【答案】　C
2
4
5
3
7
9
6
8
10
9.下列有关说法正确的是(　 　)
A. 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＞0
B. NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0
C. CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0
D. 一定温度下，2NaCl(s)===2Na(s)＋Cl2(g)　ΔH＜0，ΔS＞0
1
【答案】　B
2
4
5
3
7
9
6
8
10
10.下列有关说法不正确的是(　 　)
A. 一定温度下，2Mg(s)＋CO2(g)===2MgO(s)＋C(s)能自发进行，则该反应的ΔH＜0
B. 室温下，Ag＋(aq)＋Cl－(aq)===AgCl(s)可自发进行，则该反应的ΔH＜0
C. 室温下，SiO2(s)＋3C(s)===SiC(s)＋2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH＜0
D. 室温下，CO2(g)＋C(s)===2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
1
【答案】　C
谢谢观看
Thank you for watching

展开更多......

收起↑