2018高考化学第一轮复习专题化学反应的方向、限度和速率学案鲁科版

1、专题 化学反应的方向、限度和速率【本讲教育信息】一.教学内容：高考第一轮复习化学选修 4第 2 章 化学反应的方向、限度和速率第 1 节化学反应进行的方向1.反应焓变与反应方向。2.反应熵变与反应方向。3.焓变与熵变对反应方向的共同影响。二.教学目的1、 理解焓、焓变、熵、熵变的概念。2、 理解化学反应方向与焓变和熵变之间的关系。3、 掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。4、 能够利用化学反应的焓变和熵变说明化学反应的方向。三.重点和难点1 、焓变和熵变对化学反应方向的共同影响。2、根据定量关系式： H - T S 及给定的数据判断反应方向。四.考点分析本节内容是新课改教材中新加知

2、识，估计在高考中的主要考查点是：1. 焓变与熵变的概念及简单计算。2. 焓变与反应方向的关系。3. 熵变与反应方向的关系。4. 焓变与熵变对反应方向的共同影响。5. 利用定量关系式： H - T S 及给定的数据判断反应方向。.I五.知识要点1.熵的含义是 _，符号是 _ 。2.焓是指_ ，符号为_。3.熵变是指_4.焓变是指_5.CaCO3(s )=CaO(s)+CO2(g )反应在298K时的 H-T S 为_。已知H=+178.3kJ moj, S=+160.4J molJ K_6.在温度、压力一定的条件下，自发反应总是向 _ 的方向进行，直至达到平衡状态。7.HCl g NH3g二NH

3、4CI s反应在 298K 时的 H=-176.4kJ mol，; H-T S=-91.1kJ mol，则 S=_。8.常温下N2(g )+O2(g )=2NO(g )，那么 H-TAS_0。常温下22NO(g )+O2(g )=2NO2(g),H-T S_ 0。1.焓变是判断一个反应能否自发进行的因素之一，而不是决定反应能否自发进行的唯一因素。因常温下自发进行的反应虽多为放热反应，但也有不少吸热反应也可自发进行，还有些反应低温下不能自发进行但高温下却可以自发进行。2.对于一个由大量粒子组成的体系，人们用熵来描述体系的混乱度，符号为S。熵值越大，体系混乱度越大。在同一条件下不同的物质有不同的熵

4、值，而同一物体的熵值与条件有关。对同一物质来说，Sg Sl Ss。化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。反应的熵变S 为反应产物总熵与反应物总熵之差。对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变。产生气体的反应，气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值，为熵增加反应。 许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行， 有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行。事实证明，熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素。3.在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应焓变有关，又可能与反应 熵变有关，在温度、压力一定的条件下，化学反应的方向

5、是反应的焓变和熵变共同影响的结 果，反应方向的判据为 H-TASo H-TAS0反应不能自发进行这个判据用文字表述为：在温度、压力一定的条件下，自发反应是向厶H-TAS0 的方向进行，直至达到平衡状态。在温度、压力一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，都对H-TAS0 做出贡献，因此放热和熵增加有利于反应自发进行。 显然，放热的熵增加反应一定能自发进行。而吸热的熵减小反应一定不能自发进行。当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。焓变I对反应的方向起决定性作用， H-T S0,常温、常压下反应能自发进

6、行，熵变对反应的方 向起决定性作用， H-TAS0,常温、常压下反应能自发进行。此外，如果焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。【典型例题】例 1.下列说法正确的是A. 放热反应不一定是自发进行的反应B. 吸热反应一定是非自发进行的C. 自发进行的反应一定容易发生D. 反应速率快的- -定是 自发进行的分析：A 正确。放热反应，能量降低不一定是自发进行的。B 不正确。反应的方向必须根据能量变化和熵值变化综合判断。C 不正确。过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生。例如：石墨转化为金刚石的反应，反应在高温高压下是可以自3发进行的，但条件比较

7、苛刻。D 不正确。反应的自发性用于判断过程的方向，与反应快慢无关。答案：A。例 2.能用能量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大分析：A。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。吸热反应也可以自发进行，例如，在 25C和1.01 105Pa时，2N2O5g =4NO2g O2g, H= 56.7kJ/mol,NH4 2CO3SNHAHCOBs NH3g H=74.9kJ/mol。不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都

8、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 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，属于熵判据。D 扑克牌的无序排列也属于熵判据。答案：Ao例 3.对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是A.在温度、压力一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B.温度、压力一定时，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分析： H-TAS0,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。放热反应的焓变小于零，熵增加反应熵变大

9、于零，都对 H-T S0 B、C D 三个反应又都是熵增加的反应，所以有可能自发进行，A 是熵减小的反应，在高温下一定不能自发进行。答案：A例 5.高温时空气中的N2和O2会反应生成 NO 而污染大气：N2g O2g =2NOg。试通过计算说明在 1200C的条件下，此反应能否正向自发进行？估算自发进行的最低温度 是多少？(已知4H=180.50kJ mol , S=247.7J mol K4)分析：1200C=1473K。5（1） 由化学反应能否自发进行的判据若厶H-TAS0,反应不能自发进行该反应的厶 H-T4S=180.50kJ molJ- 1473K 247.7JmolKJ= 180.50kJ mol1_364.86kJ molJ1=-184.36kJ mol0所以，该反应在 1200C时能自发进行。(2)反应要自发进行，必须H-TAS0。即180.50kJ molJ-T 247.7J molJKJ：:0反应自发进行的最低温度：180.50kJ molT：-1“=728.7K。247.7J molJKJ答案：（1） 1200C能自发进行（2）自发进行的最低温度是728.7K例 6.当铁丝加热后放入氧气中可观察到的现象是 _ ，说明这个反应