2019学年高中化学同步课时分层作业8化学反应的方向鲁科版选修4
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:3
2017-2018学年高中化学课时跟踪检测(七)化学反应的方向鲁科版选修4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2017-2018学年高中化学课时跟踪检测(七)化学反应的方向鲁科版选修4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2017-2018学年高中化学课时跟踪检测(七)化学反应的方向鲁科版选修4的全部内容。
课时跟踪检测(七) 化学反应的方向1.反应过程的自发性可用于( )A.判断反应过程的方向B.确定反应过程是否一定会发生C.判断反应速率D.判断反应过程的热效应解析:选A反应过程的自发性可用于判断反应过程的方向,不能确定反应过程是否一定会发生,也不能确定反应速率。
放热反应常常能自发进行,但有些吸热反应也能自发进行。
2.下列关于焓变(ΔH)的叙述中正确的是( )A.化学反应的ΔH直接决定了反应的方向B.化学反应的ΔH与反应的方向无关C.ΔH〈0的反应都是自发进行的D.ΔH是影响化学反应是否可以自发进行的一个重要因素解析:选D ΔH是影响化学反应方向的一个重要因素,但不是唯一因素,大多数放热反应是自发的,D正确。
3.下列关于干冰转化为二氧化碳气体的过程,判断正确的是( )A.ΔH>0,ΔS〈0 ﻩB.ΔH〈0,ΔS〉0C.ΔH〉0,ΔS〉0D.ΔH<0,ΔS<0解析:选C同一物质由固态变为气态的过程需吸热,体系的熵增加。
4.下列说法正确的是( )A.熵变决定反应方向B.如果一个反应ΔH>0,ΔS〉0,反应就不可能自发进行C.如果一个反应ΔH〉0,ΔS<0,反应就不可能自发进行D.任何体系都可用ΔH-TΔS来判断反应能否自发进行解析:选C 熵变是影响反应自发性的一个因素,但不能决定反应方向;在温度、压强一定的条件下,焓因素和熵因素共同影响一个化学反应的方向,当ΔH〉0,ΔS〉0时,温度对反应方向起决定性作用,温度适宜也可能使反应自发进行,利用ΔH-TΔS是否小于零来判断反应的自发性.5.下列关于判断过程的方向的说法正确的是( )A.所有自发进行的化学反应都是放热反应B.高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同解析:选C 有些吸热反应也可以自发进行,如2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)是吸热反应,又是熵增加的反应,A不正确。
(第二课时)【题1】下列说法完全正确的是(D )A.放热反应均是自发反应B.ΔS 为正值的反应均是自发反应C.物质的量增加的反应,ΔS 为正值D.如果ΔH 和ΔS 均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行【解析】大多数放热反应可自发进行,但有些放热反应需在一定条件下才能引发反应,如炭的燃烧等,故A 错。
ΔS 为正值,即熵值增加的变化,不一定是自发反应,如碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,故B 错。
反应前后物质的量是否改变与熵值增加与否无必然关系,故C 错。
而对D 选项,当ΔH 和ΔS 均为正值时,温度越高则T ΔS 越大,故ΔH -T ΔS 可能小于零,所以反应可能自发进行。
【题2】反应CH 3OH(l)+NH 3(g)=CH 3NH 2(g)+H 2O(g)在某温度自发向右进行,若其 |ΔH|=17kJ •mol –1,|ΔH -T ΔS|=17kJ •mol –1,则下列正确的是(A)A. ΔH > 0,ΔH -T ΔS < 0B. ΔH < 0,ΔH -T ΔS > 0C. ΔH > 0,ΔH -T ΔS >0D. ΔH < 0,ΔH -T ΔS < 0【解析】当此反应在某温度下自发向右进行时,ΔH -T ΔS < 0,即ΔH -T ΔS <-17kJ •mol –1,因此排除B 、C ,由于正反应方向是熵增加的反应,即ΔS > 0,故只有ΔH > 0时,才可能满足条件。
【题3】下列反应中,ΔS 最大的是(A )A.CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g)B.2SO 2(g)+O 2(g)=2SO 3(g)C.N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)D.CuSO 4(s)+5H 2O(l)=CuSO 4•5H 2O(s)【解析】对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s),B 、C 、D 均为熵减少的反应,即ΔS 均小于零;只有A 是熵增加的反应,故选A 。
高中化学学习材料第2章 化学反应的方向、限度与速率第1节 化学反应的方向1.水的三态的熵值的大小关系正确的是( ) A .S(s)>S(l)>S(g) B .S(l)>S(s)>S(g) C. S(g)>S(l)>S(s) D .S(g)>S(s)>S(l) 2.下列变化过程中,ΔH<0、ΔS>0的是( ) A .2SO 3⇌Δ2SO 2+O 2B .2C 2H 6(g)+7O 2(g)―→4CO 2(g)+6H 2O(g)C .NH 4NO 3(s)===NH +4(aq)+NO -3(aq)D .Cl 2===2Cl3.下列说法不正确的是( ) A .铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程 B .冰融化的过程中,熵值增加 C .无热效应的自发过程是不存在的 D .同一物质固态时熵值最小4.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5.在298 K时,NaCl在水中的溶解度为26 g。
如将1 mol NaCl溶解在1 L水中,此溶解过程中体系的ΔH-TΔS和熵如何变化( ) A.ΔH-TΔS>0,ΔS<0B.ΔH-TΔS<0,ΔS>0C.ΔH-TΔS>0,ΔS>0D.ΔH-TΔS<0,ΔS<06.向平底烧瓶中放入氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]和氯化铵晶体,塞紧瓶塞。
在木板上滴少量水,如图2-1-1所示。
一会儿,就会发现瓶内固态物质变成液体,图2-1-1瓶壁变冷,小木板上因少量水冻结而被烧瓶粘住,这时打开瓶塞,出来的气体有氨味。
这是自发地发生了反应:Ba(OH)2·8H2O (s)+2NH4Cl(s)===BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)下列结论中正确的是( )A.自发反应一定是放热反应B.自发反应一定是吸热反应C.有的吸热反应也能自发进行D.吸热反应不能自发进行7. 下列说法中不正确的是( )A.体系有序性越高,熵值就越低B.自发过程将导致体系的熵增大C.吸热反应不可以自发进行D.同种物质气态时熵值最大8.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.自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小C.常温下,反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0D.反应2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>09.反应FeO(s)+C(s)=Fe(s)+CO(g) ΔH>0,ΔS<0,下列说法正确的是( )A.低温下自发进行,高温下非自发进行B.高温下自发进行,低温下非自发进行C.任何温度下均为非自发进行D.任何温度下均为自发进行10. 某反应2AB(g) ⇌ C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH、ΔS应为( )A.ΔH>0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS<0C.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH>0,ΔS>011.如图2-1-3所示,在图(a)中A、B两容器里分别收集着两种互不作用的理想气体。
课时分层作业(九) 化学反应的方向(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.下列关于自发过程的说法中正确的是 ( )A.自发过程的逆过程在此条件下是非自发的B.自发变化一定能进行,非自发变化一定不能进行C.自发反应一定能进行彻底D.可以通过改变温度或加催化剂的办法使非自发反应转化为自发反应A[反应是否实际进行还要受速率影响,B项错误。
自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态,C项错误。
温度可以使ΔH和ΔS正负相同的不自发反应转化为自发反应,但催化剂不能,D项错误。
]2.吸热反应一定是( )A.非自发的化学反应B.释放能量C.储存能量D.反应需要加热C[吸热反应也可能自发进行,A错误;吸热反应进行不一定需要加热,D错误。
] 3.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C[焓变是判断反应能否自发进行的一种判据,但不是唯一判据;有些放热反应不是自发反应,有些自发反应是吸热的。
]4.在图1中A、B两容器里,分别收集着一种理想气体(二者不反应)。
若将中间活塞打开,两种气体分子立即都分布在两个容器中(如图2所示)。
这是一个不伴随能量变化的自发过程。
关于此过程的下列说法不正确的是( )图1 图2A.此过程是自发可逆的B.此过程从有序到无序,混乱度增大C.此过程为自发过程,而且没有热量的吸收或放出D.此过程是由混乱程度小的方向向混乱程度大的方向变化的过程,即熵增加的过程A[气体扩散过程中,混乱度增大,即ΔS>0,B项、D项正确;该变化过程自发进行,且没有能量变化,C项正确;气体的扩散为自发过程,其逆过程不能自发进行,A项错误。
]5.下列对熵的理解不正确的是( )【导学号:73702112】A.同种物质气态时熵最大,固态时熵最小B.体系越有序,熵越小;越混乱,熵越大C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应C[体系都有从有序自发转变为无序的倾向,此过程为熵增过程,故C错误。
[课时作业]一、选择题1.下列关于自发过程的叙述中,正确的是()A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程解析: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为自发过程,A错误;有的自发反应需要加热才能进行,如高温自发反应,B错误;C正确,同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能;D错误,非自发过程在一定条件下可能变为自发过程。
答案:C2.下列对熵的理解不正确的是()A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵减小D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应解析:同种物质,气态时的熵值大于固态时的熵值;与外界隔离的体系,自发过程总是向着熵增大的方向进行,将导致体系的熵增大;反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)进行后,气体的物质的量增多,是熵增大的反应。
答案:C3.下列关于化学反应的焓变的叙述中,正确的是()A.化学反应的焓变与反应的方向性无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.焓变为正的反应都是吸热反应D.焙变为正的反应都能自发进行解析:焓变与反应的方向性有关,A项错误;化学反应的焓变不能直接决定化学反应的方向,B项错误;焓变为正的反应,体系内能增大,即为吸热反应,C项正确;焓变不能直接判断反应能否自发进行,D项错误。
答案:C4.25 ℃和1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.76 kJ·mol-1,自发进行的原因是()A.是吸热反应B.是放热反应C.是熵减少的反应D.熵增大效应大于能量效应解析:熵增原理是解释部分自发过程的判据。
2.1 化学反应的方向A组基础练(建议用时5分钟)1.对于反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)4Fe(OH)3(s),ΔH=-444.3kJ·mol-1, ΔS=-280.1 J·mol-1·K-1。
在常温、常压下反应能自发进行,对反应的方向起决定性作用的是( D )A.熵变B.温度C.压强D.焓变2.对于化学反应方向的确定,下列说法正确的是 ( C )A.放热的反应,一定能自发进行B.加入合适催化剂,能改变某反应的ΔHC.NH 4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向D.能够自发进行的反应就一定能够发生并完成3.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( C )A.化学反应的焓变与其反应的方向无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行D.焓变为负值的反应都能自发进行4.下列自发反应可用焓判据来解释的是( C )A.2N 2O5(g)4NO2(g)+O2(g)ΔH=56.7 kJ·mol-1B.(NH 4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=74.9 kJ·mol-1C.2H 2(g)+O2(g)2H2O(l)ΔH=-572 kJ·mol-1D.CaCO 3(s)CaO(s)+CO2(g)ΔH=178.2 kJ·mol-15.下列反应中,在高温下不能自发进行的是( A )A.CO(g)C(s)+O 2(g)B.2N 2O5(g)4NO2(g)+O2(g)C.(NH 4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO 3(s)MgO(s)+CO2(g)6.下列过程属于熵减小的是( D )A.固体的溶解过程B.气体扩散过程C.液态水变为水蒸气D.CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g)7.已知C 2H5OH(l)C2H4(g)+H2O(l)的ΔH=45.78 kJ·mol-1,ΔS=126.19 J·mol-1·K-1。
2019-2020年鲁科版选修4 第2章第1节化学反应的方向课时作业2019-2020学年鲁科版选修4 第2章第1节化学反应的方向课时作业1、下列说法正确的是()A.可用5%碳酸氢钠溶液为某些酸中毒患者进行输液治疗B.铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上镶入若干铜块以减缓其腐蚀C.合成氨的反应是放热反应,因此工业合成常采用低温条件D.吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应△S<02、下列说法正确的是()A. 凡是放热反应都是自发的B. 铁在潮湿空气中生锈是自发过程C. 自发反应都是熵增大的反应D. 电解池的反应是属于自发反应3、下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发的是A. 2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)B. 2Fe2O3(s)+3C(s)=Fe(s)+3CO2(g)C. N2O4(g)=2NO2(g)D. 6C(s)+6H2O(l)=C6H12O6(s)4、下列说法正确的是()A.Na与H2O 的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行B.相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径途径a比途径b放出更多热能途径途径a:C CO+H2CO2+H2O 途径b:C CO2 C.FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D.Mg在CO2中燃烧生成MgO和C的反应中,化学能全部转化为热能5、已知反应2CO(g) ===2C(s) + O2(g) ΔH>0 设ΔH和ΔS不随温度而变,下列说法正确的是()A. 低温下能自发进行B. 高温下能自发进行C. 低温下不能自发进行,高温下能自发进行D. 任何温度下都不能自发进行6、下列反应过程中,△H>0且△S>0的是()A. CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)B. NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)C. 4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)D. H2SO4(aq)+Ba(OH)2(aq)═BaSO4(s)+2H2O(l)7、已知:(NH4)2CO3(s)═NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ·mol﹣1,下列说法中正确的是()A.该反应中熵变小于0,焓变大于0B.该反应是吸热反应,因此一定不能自发进行C.碳酸盐分解反应中熵增加,因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D.判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑8、下列说法错误的是()A.某吸热反应能自发进行,因此该反应是熵增反应B.2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的△H >01 / 7C.反应NH3(g)+HCl(g)═NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的△H<0 D.CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H>0 9、250℃和1.01×105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol,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. 是熵减少的反应D. 熵增大效应大于焓效应10、298 K,l.0l×l05Pa时,反应2N 2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7 kJ/mol 能自发进行的原因是A. 是吸热反应B. 是放热反应C. 是熵减小的反应D. 熵增效应大于热效应11、反应:CaCl2+CO2+H2O =CaCO3↓+2HCl 在任何情况下都不能发生反应,原因是该反应()A. △H>0 △S>0B. △H<0 △S<0C. △H<0 △S>0D. △H>0 △S< 012、符合下列条件的反应一定能自发进行的是()A. △S>0 △H<0B. △S<0 △H<0C. △S>0 △H>0D. △S<0 △H>013、下列说法正确的是()A. ΔH<0、ΔS<0的反应在低温时不能自发进行B. 反应:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,在高温时能自发进行C. 两种物质反应,无论方程式的书写形式如何△H均不变D. 增大反应物浓度,使活化分子百分数增加,化学反应速率增大14、下列说法正确的是()A. 物质发生化学变化不一定伴随着能量变化B. 硫酸钡、醋酸铵、氨水都是弱电解质C. 用Na2S 溶液与AlCl3溶液混合制取Al2S3D. 在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向△H-T△S<0的方向进行15、将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,下列叙述正确的是()A. 升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B. 慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D. 恒温恒容时,充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅16、下列过程不用熵判据判断的是()A. 氯化铵与氢氧化钡晶体混合研磨,很快会闻到刺激性气味B. 冬天一杯热水很快变冷C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列D. 多次洗牌以后,扑克牌毫无规律的混乱排列的几率大17、在一定条件下,对于反应mA(g)+nB(g)cC(g)+dD(g),C物质的浓度(C%)与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是()2019-2020年鲁科版选修4 第2章第1节化学反应的方向课时作业A. △H<0,△S>0B. △H>0,△S<0C. △H>0,△S>0D. △H<0,△S<018、关于冰融化为水的过程判断正确的是()A. △H>0,△S>0B. △H<0,△S>0C. △H>0,△S<0D. △H<0,△S<019、已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的ΔH为正值,ΔS为负值。
化学反应的方向A组1.下列过程是非自发的是( )A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰解析:自然界中水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿空气中的生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。
答案:D2.下列说法不正确的是( )A.铁生锈和氢燃烧均为自发放热过程B.冰融化的过程中熵值增加C.无热效应的自发过程是不存在的D.同一物质固态时熵值最小解析:自发过程是在一定条件下不需要外力就能进行的过程。
铁生锈和氢燃烧均为混乱度减小、有序性增加、稳定性增强、放出热量的自发反应,A项正确;冰融化即有序性减小,混乱度增加,即熵值增加,B项正确;物质由有序转化为无序时,不一定发生热效应,如分子的扩散现象,C项错误;同一物质在固态时有序性最高,混乱度最小,熵值最小,D项正确。
答案:C3.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概率大解析: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1.01×105Pa时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7kJ·mol-1;(NHH=+74.9kJ·mol-1。
不难看出,上述两个反应都是吸热反应,4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) Δ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,属于熵判据。
D项,扑克牌的无序排列也属于熵判据。
答案:A4.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气。
下列说法中正确的是( )A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应,此反应不应该自发进行,必须借助外力才能进行D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解解析:(NH4)2CO3分解的过程气体分子数增多,是一个熵值增加的过程,用熵判据。
第1节化学反应的方向学业要求素养对接知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
模型认知:能从焓变和熵变的角度认识反应的方向。
[知识梳理]知识点一、反应焓变与反应方向1.自发过程(1)含义:在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外力就能自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
(3)自然界中的自发过程:①自然界中的水由高处往低处流。
②日常生活中,气温升高,冰雪自动融化。
③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈。
2.反应焓变与反应方向的关系(1)能自发进行的化学反应多数是ΔH<0的反应。
(2)有些ΔH>0的反应也能自发进行。
结论:反应焓变与反应能否自发进行有关,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
知识点二、反应熵变与反应方向1.熵(1)概念:衡量体系混乱度的物理量,其符号为S,单位为J·__mol-1·K-1。
(2)特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就越大。
(3)影响因素①同一物质:S(高温)>S(低温);S(g)>S(l)>S(s)。
②相同条件下的不同物质:分子结构越复杂,熵值越大。
③S(混合物)>S(纯净物)。
2.反应熵变(1)概念:反应产物总熵与反应物总熵之差。
(2)计算式:ΔS=S(反应产物)-S(反应物)。
(3)正负判断依据①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,ΔS>0,是熵增加的过程。
②气体体积增大的反应,熵变通常都是ΔS>0,是熵增加的反应。
③气体体积减小的反应,熵变通常都是ΔS<0,是熵减小的反应。
3.熵变与反应方向(1)熵增加有利于反应的自发进行。
(2)某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。
结论:反应熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
知识点三、焓变与熵变对反应方向的共同影响1.反应方向的判据(1)ΔH-TΔS<0 反应能自发进行。
【鲁科版】高中化学重点知识精选高中更注重自学的能力,到大学之后这一能力会得到升华。
在开学之前就自己学习,不仅能纠正初中的学习方式,也能做到先人一步,做到温故而知新。
而对于升高二的同学,如果已经偏科了,那么可以利用假期把知识点巩固复习,不然后期就更难学习了!今天给大家整理了《高中化学全册笔记》每一章的基础知识点都有。
化学基础打好,内容知识熟记,肯定可以拿高分哟!鲁科版高中化学和你一起共同进步学业有成!TB:小初高题库第一节化学反应的方向知识与技能:1. 了解焓变、熵变与反应方向的关系;2. 能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向过程与方法:分别通过分析反应焓变与反应熵变与反应的方向,从而进一步了解影响因素以及各因素间的相互关联。
情感态度与价值观:在分析问题中能够体会到研究的乐趣,学会如何看待事物的多面性,并最终了解热力学理论研究的重要意义。
教学重难点:理解焓变与熵变对反应方向的共同影响,根据定量关系△H-T△S 及给定数据判断反应方向。
课型:新课及练习讲评课课时安排:1课时新课2课时练习讲评教学过程:【导入】为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们提出通过2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)来处理,这一方案是否可行,反应物之间是否可以发生反应?你的依据是什么?【板书】第一节化学反应的方向自发反应:【教师】大家预习P35—P39,看看反应的自发性与哪些因素有关?【学生】预习P35—P39(10分钟)【教师】科学家根据自然界中能量有由高到低的自发性和混乱的程度有有序到无序的规律来研究化学反应……【板书】一、反应焓变与反应方向反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反应容易自发进行。
【讲解】阅读P36并思考:NH4NO3(s) 、NaOH(s)、NaC1(s)和蔗糖都能溶于水,它们的溶解过程与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解能自发进行?固体溶解过程中的共同特点是:【板书】二、反应熵变与反应方向1.熵:描述体系混乱度的物理量2.符号:S 单位:J•mol-1•K-13.大小判据:(1)物质的混乱度:体系混乱度越大,熵值越大;(2)同一条件:不同物质的熵值不同;(3)物质的存在状态:S(g) > S(l) > S(s)。
课时分层作业(八) 化学反应的方向(建议用时:45分钟)[基础达标练]1.下列说法正确的是( )A.放热反应均是自发反应B.ΔS大于零的反应均是自发反应C.若ΔH和ΔS均大于零,则高温时,反应能自发进行D.产物的物质的量增加的反应,ΔS大于零C[若ΔH<0、ΔS<0,则反应在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,故A 项错误;若ΔH>0、ΔS>0,则在低温下ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行,在高温下ΔH -TΔS<0,反应能自发进行,故B项错误,C项正确;气体物质的物质的量增加的反应,ΔS大于零,故D项错误。
]2.下列变化中ΔS<0的是( )A.固体NaCl溶于水B.液态水变为水蒸气C.N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)D.2HgO(s)===2Hg(l)+O2(g)C[固体物质溶于水,固态物质变为液态物质或气态物质,液态物质变为气态物质,其过程均属于熵增加的过程,即ΔS>0,A、B项不正确。
有气体参加或生成的化学反应,通常可由反应前后气体分子数变化来判断其熵变,在化学反应中,反应物气体分子数比生成物气体分子数大的反应,一般属于熵减小的反应,即ΔS<0;在化学反应中,反应物气体分子数比生成物气体分子数小的反应,一般属于熵增加的反应,即ΔS>0,故C项正确,D 项不正确。
]3.不能用焓判据解释的自发进行的反应过程是( )A.铁在潮湿空气中生锈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NH3D[铁在潮湿空气中能自发产生铁锈,能量降低,是能用焓判据解释的自发过程;天然气燃烧生成CO2和水时放热,能量降低,是能用焓判据解释的自发过程;铜在潮湿空气中能自发产生铜绿,能量降低,是能用焓判据解释的自发过程;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,不能用焓判据解释,故选D。
] 4.根据所学知识判断,下列反应在任何温度下都不能自发进行的是( )【:41722073】A.2O3(g)===3O2(g) ΔH<0B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0B[ΔH-TΔS>0的反应在任何温度下均不能自发进行,即ΔH>0、ΔS<0的反应符合题意,B项正确。
2.1化学反应的方向一、单选题1.下列是非自发过程的是( )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2.下列关于自发过程的叙述中,正确的是( )A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程3.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了两个容器(如图② )。
关于此过程的下列说法不正确的是( )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4.已知下列过程都能自发进行,其中不能用“焓判据”解释的是( )A.2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH<0B.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH<0C.2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2O(l) ΔH>0D.2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) ΔH<05.反应4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3 (s) △H=-444.3kJ·mol-1在常温常压下能自发进行,则对反应的方向起决定性作用的是( )A.焓变B.温度C.压强D.熵变6.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个重要因素D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据7.化学反应方向的确定不仅与焓变(H ∆)有关,也与温度(T )、熵变(S ∆有关。
实验证明,化学反应的方向应由H T S ∆-∆确定。
学案导学设计-高中化学 2.1 化学反应的方向学案鲁科版选修4[精【学案导学设计】2021-2021学年高中化学 2.1 化学反应的方向(第2课时)同步讲练鲁科版选修4[学习目标定位] 知道自发过程和自发反应的主要特点,知道焓判据、熵判据的含义,会用焓变和熵变判断反应进行的方向。
1.根据是否有外力作用,过程可分为自发过程和非自发过程。
自发过程是在一定条件下,不借助外力而自发进行的过程。
回答下列问题: (1)下列现象的发生,你认为是自发过程的是(AB) A.水由高处往低处流 B.气温升高冰雪融化 C.室温下,水自动结成冰D.生锈的铁变光亮 (2)自发过程具有的特点①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2.有下列化学反应:①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应,其中属于能自发进行的化学反应(简称自发反应)的是①④⑤,属于放热反应的是①③④⑤。
3.自发过程和自发反应自发过程自发反应在温度和压强一定的条件下,在给定的一组条件下,可以自含义不用借助外力作用就能自发进行的过程具有方向性,即反应的某个方特征向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件下是肯定不能自发进行的举例高山流水,自由落体运动钢铁生锈发进行到显著程度的化学反应 (1)可被用来完成有用功。
如H2燃烧可设计成原电池应用 (2)非自发过程要想发生,必须对它做功。
如通电将水分解为H2和O2 - 1 -探究点一化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 1.化学反应进行的方向与焓变的关系 (1)根据下图,回答有关问题。
①图1表示的反应释放能量,为放热反应,体系能量由高到低,趋向稳定,该过程一般能自发进行。
②图2表示的反应吸收能量,为吸热反应,体系能量由低到高,趋向不稳定,根据自发过程的特点,该反应一般不能自发进行。
(2)分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系:①NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l),酸碱中和反应是放热反应,ΔH<0,常温下能自发进行。
课时分层作业(八) 化学反应的方向
(建议用时:45分钟)
[基础达标练]
1.下列说法正确的是( )
A.放热反应均是自发反应
B.ΔS大于零的反应均是自发反应
C.若ΔH和ΔS均大于零,则高温时,反应能自发进行
D.产物的物质的量增加的反应,ΔS大于零
C[若ΔH<0、ΔS<0,则反应在低温下能自发进行,在高温下不能自发进行,故A 项错误;若ΔH>0、ΔS>0,则在低温下ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行,在高温下ΔH -TΔS<0,反应能自发进行,故B项错误,C项正确;气体物质的物质的量增加的反应,ΔS大于零,故D项错误。
]
2.下列变化中ΔS<0的是( )
A.固体NaCl溶于水
B.液态水变为水蒸气
C.N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)
D.2HgO(s)===2Hg(l)+O2(g)
C[固体物质溶于水,固态物质变为液态物质或气态物质,液态物质变为气态物质,其过程均属于熵增加的过程,即ΔS>0,A、B项不正确。
有气体参加或生成的化学反应,通常可由反应前后气体分子数变化来判断其熵变,在化学反应中,反应物气体分子数比生成物气体分子数大的反应,一般属于熵减小的反应,即ΔS<0;在化学反应中,反应物气体分子数比生成物气体分子数小的反应,一般属于熵增加的反应,即ΔS>0,故C项正确,D 项不正确。
]
3.不能用焓判据解释的自发进行的反应过程是( )
A.铁在潮湿空气中生锈
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
D[铁在潮湿空气中能自发产生铁锈,能量降低,是能用焓判据解释的自发过程;天然气燃烧生成CO2和水时放热,能量降低,是能用焓判据解释的自发过程;铜在潮湿空气中能自发产生铜绿,能量降低,是能用焓判据解释的自发过程;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,不能用焓判据解释,故选D。
] 4.根据所学知识判断,下列反应在任何温度下都不能自发进行的是( )
【导学号:41722073】
A.2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B.2CO(g)===2C(s)+O2(g) ΔH>0
C.N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D.CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
B[ΔH-TΔS>0的反应在任何温度下均不能自发进行,即ΔH>0、ΔS<0的反应符合题意,B项正确。
]
5.下列对化学反应方向的说法正确的是( )
A.反应2A(g)+B(g)===3C(s)+D(g)在一定条件下能自发进行,说明该反应的ΔH>0 B.常温下,反应2Na2SO3(s)+O2(g)===2Na2SO4(s)能自发进行,则ΔH<0
C.反应2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)在一定条件下能自发进行,则该反应的ΔH >0
D.一定温度下,反应2NaCl(s)===2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0
B[ΔH-TΔS<0,反应能自发进行。
若反应的ΔS<0,反应能自发进行,则ΔH<0,A、C项错误,B项正确;2NaCl(s)===2Na(s)+Cl2(g)属于分解反应,为吸热反应,ΔH>0,D项错误。
]
6.下列关于焓判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.由焓判据和熵判据组合成的复合判据更适合判断所有过程的自发性
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应,其在较高温度(1 200K)下能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
D[焓判据和熵判据都不全面,应采用复合判据ΔH-TΔS来判断过程的自发性。
CaCO3的分解反应是一个ΔH>0、ΔS>0的反应,所以在较高温度下有ΔH-TΔS<0,反应能自发进行。
]
7.已知2CO(g)CO2(g)+C(s),T=980 K时,ΔH-TΔS=0。
(1)当体系温度低于980 K时,估计ΔH-TΔS________(填“大于”“小于”或“等于”)0;当体系温度高于980 K时,估计ΔH-TΔS________(填“大于”“小于”或“等于”)0。
(2)在冶金工业中,以C为还原剂,温度高于980 K时的氧化产物是以________为主;温度低于980 K时的氧化产物是以________为主。
[解析]根据反应2CO(g)CO2(g)+C(s)得到ΔS<0,由题意T=980 K时,ΔH-TΔS =0,推出ΔH<0,即反应是放热反应。
当T<980 K时,ΔH-TΔS<0,正反应能够自发进行。
(2)中主要氧化产物是二氧化碳;当T>980 K时,ΔH-TΔS>0,正反应不能够自发进行,逆反应能够自发进行,(2)中主要氧化产物是一氧化碳。
[答案] (1)小于 大于 (2)CO CO 2
[能力提升练]
8.汽车尾气(含烃类、CO 、NO 、SO 2等)是城市主要污染源之一,可以采用在汽车排气管上装催化转化器,使NO 与CO 反应生成可参与大气生态循环的无毒气体的方法进行治理,其
反应原理是2NO(g)+2CO(g) ========催化剂N 2(g)+2CO 2(g)。
在298 K 、101 kPa 下,该反应的ΔH
=-113 kJ·mol -1,ΔS =-145 J·mol -1·K -1。
下列说法错误的是 ( )
A .该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
B .该反应在常温下不能自发进行,因此需要高温和催化剂条件
C .该反应在常温下能自发进行,高温和催化剂条件能加快反应的速率
D .汽车尾气中NO 、CO 会与血红蛋白结合而使人中毒
B [此反应是放热反应,A 项正确;常温下,ΔH -T ΔS <0,该反应可以自发进行,高温和催化剂条件能加快反应速率,B 项错误,
C 项正确;NO 、CO 都可与血红蛋白结合而使人中毒,
D 项正确。
]
9.(1)已知:298 K 、101 kPa 时,反应CaO(s)+SO 2(g)===CaSO 3(s) ΔH =-402.0 kJ·mol -1,ΔH -T ΔS =-345.7 kJ·mol -1
,若此反应中ΔH 和ΔS 不随温度变化而变化,则保持此反应自发进行的温度低于________。
(2)已知:H 2O(l)===H 2O(g) ΔH =44.0 kJ·mol -1,ΔS =118.8 J·mol -1·K -1。
则水的沸点是________________。
(3)已知在298 K 时,由石墨生成金刚石的反应的ΔH =1.895 kJ·mol -1,ΔH -T ΔS =2.866 kJ·mol -1
,又已知石墨的熵S 石=5.694 J·mol -1·K -1
,则金刚石的熵S 金=
________(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差),这两种碳的同素异形体中更有序的是________。
[解析] (1)因为298 K 、101 kPa 时,题给反应的ΔH =-402.0 kJ·mol -1,ΔH -T ΔS =-345.7 kJ·mol -1,则有ΔS =(-402.0 kJ·mol -1+345.7 kJ·mol -1)/298 K≈-0.189 kJ·mol -1·K -1。
要使反应能自发进行,需使ΔH -T ΔS <0,即-402.0 kJ·mol -1-T ×(-0.189 kJ·mol -1·K -1)<0,得T <2 127 K ,因此保持此反应自发进行的温度低于2 127 K 。
(2)在水沸腾时,ΔH -T ΔS =0,则T =ΔH ÷ΔS =44.0×103 J·mol -1÷118.8 J·mol -1·K -1≈370.4 K。
(3)石墨转化为金刚石的反应为C(s ,石墨)===C(s ,金刚石),ΔH -T ΔS =ΔH -T (S
金-S 石)=2.866 kJ·mol -1,即1.895 kJ·mol -1-298 K×(S 金-5.694×10-3kJ·mol -1·K
-1)=2.866 kJ·mol -1,解得S 金=2.436×10-3kJ·mol -1·K -1=2.436 J·mol -1·K -1。
熵用来量度混乱度的程度,混乱度越小,体系的熵值就越小,或者说体系的熵值越小,则越有序。
通过上面的计算知S 金<S 石,则金刚石比石墨更有序。
[答案] (1)2 127 K (2)370.4 K (3)2.436 J·mol -1·K -1 金刚石。