化学反应的方向 （原卷版）-2024年人教版新高二化学复习讲义+习题

第11讲化学反应的方向

I颜羽目标

1.知道化学反应是有方向的；知道化学反应的方向与反应的焰变和焙变的关系。

2.能结合具体事例说明反应自发进行的方向性。

£却识喜航

自发过一自发过程

程和自自发反应

发反应自发过程的判断

培判据

培变与反应的方向

化学反应培变与化学反应

的方向进行方向的关系

烯判据

燧变与反

应的方向焙变与化学反应

化学反

进行方向的第

应进行

方向的自由能

判据自由能与化学自由能与培变、

反应的方向燎变的关系

反应方向与自

由能的关系

判断化学反应自发性的方法

一、自发过程和自发反应

1.自发过程

自然界有一些过程是自发进行的，而且是有的。例如，水总是自发地从高处流向低处，而相反的过

程却不能自发进行。

2.自发反应

有些化学反应也是自发进行的，而且具有。

3.自发过程的判断

(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。

(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定；若逆向过程不自发，则正向

过程一定。

二、化学反应进行方向的判据

1.婚变与反应的方向

(1)放热反应过程中体系能量_____,因此具有进行的倾向，科学家提出用(能量变化)来判断反

应进行的方向，这就是(能量判据)。

(2)焰变与化学反应进行方向的关系

①多数放热反应是进行的。例如燃烧反应、中和反应等。

②有些吸热反应也可以进行，如：

1

2N2O5(g)=4NO2(g)+02(g)NH=+109.8kJ-moP.,

结论：只用熔判据判断反应是否自发进行不全面。

2.嫡变与反应的方向

⑴及商、牖变的概念

,__,产衡量体系混乱程度的物理量

W~符号用.圭二

|焉变|~►生成物与反应物嫡值之差，符号为AC

⑵嫡值大小

①体系的燧值：体系的越大，体系的嫡值就o

②同一物质的嫡值：S(g)>S⑴>S(s),同一条件下，不同物质的嫡值不同。

(3)燧判据：体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向，因此可用来判断反应进行的

方向。

(4)燧变与化学反应进行方向的关系

①许多嫡增的反应是的(多是气体分子数目增多的反应)，如

Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g);

2KC1O3(S)=2KC1(S)+3O2(g)

②有些燧减的反应也可以进行，如：

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)；

4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)

结论：只用幅判据判断反应是否自发不全面。

3.自由能与化学反应的方向

(1)自由能

符号为,单位为kJ-mo「i。

(2)自由能与焰变、嫡变的关系

AG=-AG不仅与焰变和嫡变有关，还与有关。

(3)反应方向与自由能的关系

化学反应总是向着的方向进行,直到体系

①当AG<0时，反应___________；

②当AG=O时,反应；

③当AG>0时，反应___________-

4.判断化学反应自发性的方法

婚变(AH)燧变(AS)反应在某状况下能否自发进行

<0>0能______进行

>0<0不能______进行

<0<0取决于温度，______自发

>0>0取决于温度，______自发

夕考点精练

考点01自发过程和自发反应

【例1】下列不属于自发进行的变化是

A.红墨水加到清水使整杯水变红B.冰在室温下融化成水

C.电解饱和食盐水D.铁器在潮湿的空气中生锈

【变式1-1］有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤气燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应,

其中属于自发反应的是

A.①②③B.②③④C.①③④⑤D.①②⑤

【变式1-2］下列关于化学反应的叙述正确的是

A.A8>0的化学反应一定不能自发进行

B.反应2NO2(g)->N2O4(1)的燧(体系混乱度)增大(即AS>0)

C.非自发反应在任何条件下都不能发生

D.燧增加且放热的反应一定是自发反应

考点02焙变和熠变与反应进行方向的判断

【例2】夏季，受台风影响，某些地区狂降暴雨。下列有关水汽变成雨的过程中焰变和嫡变的判断正确的是

A.AH<0,AS<0B.AH<0,AS>0

C.AH>0,AS>0D.AH>0,AS<0

【变式2-1】下列几个过程中，属于燧减的变化是

A.干冰的升华B.NaCl固体溶于水

AA

=

C.2Na+Cl2=2NaClD.NH4ClNH3T+HClt

【变式2-2】下列反应的△”<()、AS〉。的是

+

A.CO2(g)+C(s)=2CO(g)B.2Na(s)+2H2O(l)=2Na(aq)+2OH(aq)+H2(g)

C.N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)D.C⑸+氏。出)yO(g)+H2(g)

考点03自由能(复合判据)与反应进行方向的判断

【例3】已知AG=AH-TAS(设AH、AS不随温度而变化)，当AG<0时反应能自发进行。关于反应

CaSO4(g)=CaO(g)+SO3(g)AH>0,AS>0o下列说法正确的是

A.低温下能自发进行B.任意温度下都不能自发进行

C.高温下能自发进行D.任意温度下都能自发进行

【变式3-1】对于化学反应方向的确定不仅与焰变(AH)有关，也与温度(T)、幅变(AS)有关，实验证明，化学

反应的方向应由AH-TAS确定，若AH-TAS<0,则自发进行，否则不能自发进行。下列说法中，正确的是

A.反应焰变是决定反应能否自发进行的唯一因素

B.温度、压强一定时，赠增加的反应一定能自发进行

C.在温度、压强一定的条件下，焰因素和嫡因素共同决定一个化学反应的方向

D.固体的溶解过程只与焰变有关

【变式3-2]298K下，将Imol蔗糖溶解在1L水中，此溶解过程中体系的AG=AH—TAS和AS的变化情况

是

A.AG>0,AS<0

B.AG<0,AS>0

C.AG>0,AS>0

D.AG<0,AS<0蔗糖从晶体变成溶液，混乱度增大，崎增加，故AS>0.

了遒关检测

1.下列说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的

B.自发反应的赠一定增大，非自发反应的崎一定减小

C.反应2Mg(s)+CC)2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的AH<0

D.常温下，反应C(s)+CO?(g)2co(g)不能自发进行，则该反应的AH<0

2.下列关于化学反应方向的说法正确的是

A.凡是放热反应都是自发反应B.非自发反应任何条件都不能发生

C.凡是崎增大的反应都是自发反应D.反应是否自发与燧变和焰变都有关

3.下列变化中AS<0的是

A.固体NaCl溶于水B.液态水变为水蒸气

C.N2(g)+3H2(g).2NH3(g)D.2HgO(s)=2Hg(l)+O2(g)

4.下列关于2SC)2(g)+O2(g).2SO3(g)AH=-L97kJ.moL的说法，正确的是

A.该反应的AS>0

B.根据AG,低温条件下反应可以自发进行

C.升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡逆向移动

D.其他条件不变，增大压强，平衡右移，平衡常数增大

5.下列不属于自发进行的变化是

A.红墨水加到清水中使整杯水变红

B.冰在室温下融化成水

C.向氢氧化钠溶液中滴加盐酸

D.常温常压下，石墨转化为金刚石

6.下列关于自发反应的叙述中，正确的是

A.自发反应的逆过程在相同条件下也必定是自发的

B.铁在潮湿的空气中生锈属于非自发反应

C.自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应，而自发反应一定是自发过程

D.自发反应与外界条件无关

7.下列过程属非自发的是

A.水由高处向低处流B.室温下水结成冰

C.气体从高密度处向低密度处扩散D.煤气的燃烧

8.碘盐不断受热受潮易发生反应4H+(aq)+4IO式aq)=2U(g)+5C)2(g)+2H2O(l)AHAS,下列判断正确的是

A.AH>0,AS<0B.AH<0,AS<0C.AH<0,AS>0D.AH>0,AS>0

9.已知2A(g)一3B(s)+C(g)AH<0,假设AH和AS不随温度而改变，下列说法中正确的是

A.低温下能自发进行

B.高温下能自发进行

C.任何温度下都能自发进行

D.任何温度下都不能自发进行

10.下列反应^S>0的是

A.HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)

B.2CO(g)=2C(s)+O2(g)

C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

11.对反应NH4cl(s)=NH3(g)+HCl(g)的AH和AS判断正确的是

A.AH>0AS>0B.AH<0AS<0

C.AH>0AS<0D.AH<0AS>0

12.下列变化过程属于焙增的是

A.N2(g)+