2011版高中化学全程学习方略配套课件：2.4化学反应进行的方向（人教版选修4）

,【例1】（2010宿迁高二检测）下列说法中正确的是A.凡是放热反应都是自发的，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.熵增加且放热的反应一定是自发反应D.非自发反应在任何条件下都不能实现,【规范解答】选C。多数放热反应能自发进行，很多吸热反应也能自发进行，A错误；许多熵增加反应能自发进行，但有些熵减小反应也能自发进行，B错误；熵增加，S0，放热反应H0，此时G0，S0，S0，低温时可自发进行D.若H0，S0，低温时可自发进行,【自主解答】选C。,【变式训练】（2010宁波高二检测）某化学反应其H=-122 kJmol-1，S=231 Jmol-1K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行（ ）A.在任何温度下都能自发进行B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行D.仅在低温下自发进行【解析】选A。因为该化学反应的H0，故G=H-TSS(1)S(g)B.S(l)S(s)S(g)C.S(g)S(l)S(s)D.S(g)S(s)S(l)【解析】选C。同一物质，气态时熵值最大，液态次之，固态时最小。,2.（2010鞍山高二检测）下列反应中，熵减小的是 （ ）A.（NH4）2CO3（s）= NH4HCO3（s）+NH3（g）B.2N2O5（g）= 4NO2（g）+O2（g）C.MgCO3（s）= MgO（s）+CO2（g）D.2CO（g）= 2C（s）+O2（g）,【解析】选D。固体变为溶液或反应生成气体的过程都是熵增加的过程，反应过程中气体物质的量增加的过程也是熵增加的过程，故A、B、C为熵增加的反应，D为熵减小的反应。,3.能用焓判据判断下列过程的方向的是（ ）A.水总是自发地由高处往低处流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.多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率增大,【解析】选A。A项水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向。B项吸热反应也可以自发进行，例如，在25 和1.01105 Pa时，2N2O5（g）= 4NO2(g)+O2(g) H=+56.7 kJ/mol,(NH4)2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol，不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。C项有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，符合熵判据。D项扑克牌的无序排列也符合熵判据。,4.判断下列反应的熵值的变化，在每小题后面的横线上填上“增加”、“减小”或“无明显变化”。（1）2H2（g）+O2（g） 2H2O（l）_。（2）H2（g）+Cl2(g) 2HCl（g）_。（3）(NH4)2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)_。（4）Cu(s)+Cl2(g) CuCl2(s)_。,【解析】判断熵值变化的依据是同温同压下，气态熵值液态熵值固态熵值，状态都是气态时，看物质的量的多少，物质的量越多,熵值越大。故（1）减小，（2）无明显变化，（3）增加，（4）减小。答案：（1）减小 （2）无明显变化 （3）增加（4）减小,5.已知反应：2NO(g)+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g)在298 K、100 kPa的条件下，其H=-113.0 kJmol-1，S=-145.3 J（molK）-1。该反应_（填“能”或“不能”）用于消除汽车尾气中的NO，理由为_。【解析】G=H-TS=-113.0 kJmol-1-298 K-145.310-3 kJ(molK)-1=-69.7 kJmol-10，故理论上该反应能自发进行。,答案：能 该反应的H-TS=-69.7 kJmol-10,S0C.H0,S0,【解析】选C。对同一反应，H、S相同，低温(T1)时，反应能自发进行，即H-T1S0，所以 ，即温度越低，TS越大，因为低温时S0，HT1S0，所以H0,S0时，温度（T）很高，可能G0，反应自发进行，若H0，S0，温度很低，可能GH2SeO4H2TeO4；氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合；由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图,请回答下列问题：（1）H2与硫化合的反应_热量（填“放出”或“吸收”）；（2）已知H2Te分解反应的S0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：_；,（3）上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是_（填序号）。【解析】（1）由图示可知H2与硫化合的反应H0，H2Te分解时S0，则化合生成H2Te的S0，故反应不能自发进行。,答案：（1）放出（2）因为化合时H0，S0，H-TS0，故反应不能自发进行（3）,6.（14分）（1）化学反应：CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g) H(298 K)=+178.2 kJ/mol,S(298 K)=+169.6 J/(molK),常温下该反应_（填“能”或“不能”）自发进行,CaCO3分解反应要自发进行，温度T应高于_K。（2）化学反应2NO（g）+2CO(g) = N2(g)+2CO2(g),在298 K、100 kPa下，H=-113.0 kJ/mol,S=-145.3 J/(molK),反应在常温下_（填“能”或“不能”）自发进行。,（3）求反应2HCl（g）= H2(g)+Cl2(g)标准熵变。已知：HCl（g）的S=+186.6 J/(molK),H2(g)的S=+130 J/（molK）,Cl2(g)的S=+223 J/（molK）,S=_。【解析】（1）298 K时，H-TS=+178.2 kJ/mol-298 K169.610-3 kJ/(molK)=+128 kJ/mol0,故常温下反应不能自发进行。当H-TS=0时， =1 051 K,故当T1 051 K时，H-TS0,反应才能自发进行。,（2）298 K时，H-TS=-113.0 kJ/mol-298 K-145.310-3 kJ/(molK)=-69.7 kJ/mol0,因此常温下反应能自发进行。（3）S=+130 J/(molK）+223 J/（molK）-2186.6 J/(molK)=-20.2 J/（molK）。答案：（1）不能 1 051（2）能 （3）-20.2 Jmol-1K-1,B 组1.（双选）对于化学反应方向的确定，下列说法中正确的是（ ）A.在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B.温度、压强一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行C.反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素D.固体的溶解过程与焓变有关,【解析】选A、B。H-TS0，常温、常压下反应能自发进行，所以焓变和熵变是一定温度下化学反应能否自发进行的复合判据，所以A正确，C不正确。因为放热反应的焓变小于零，熵增加反应即熵变大于零，故H-TS0，显然，放热的熵增加的反应一定能自发进行，所以B正确。固体的溶解过程，使体系的混乱度增大，它是熵增加的过程，所以D不正确。故选A、B。,2.高温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2(g)+O2(g) = 2NO(g)。试通过计算说明在1 200 的条件下，此反应能否自发进行？估算自发进行的最低温度是多少？（已知H=+180.50 kJmol-1,S=+247.7 Jmol-1K-1）,【解析】H-TS=（+180.50103 Jmol-1）-（1 200+273) K(+247.7 Jmol-1K-1)=-184 362.1 Jmol-1p2，则此正反应为_（填“吸热”或“放热”）反应，也是一个气体分子数_（填“减少”或“增大”）的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是_。（2）在图像反应中，T1_T2（填“”、“T2，则该反应能否自发进行？,【解析】本题涉及图像的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。反应中恒压下温度升高，(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应