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对熵变和焓变的认识您对反应方向一课的核心概念焓变和熵变是怎样认识的？自发反应从字面上看，自发反应就是能够自动进行的反应，但确切一点应该这么说，在一定的条件下（如一定的温度压力的条件下），反应能够靠体系自身的力量而不借助于外力，譬如光电等能量的影响，而能够自动进行的反应叫自发反应。
也就是说自发反应一定考虑到条件，因为某个条件下不是自发的反应，换了另一个条件可能就是自发的了。
所以我认为对自发反应的理解有两点很关键，一个是不借助于外力靠自身的能力来进行的反应；第二个一定要指明是在什么方向上自发或者不自发，这两个条件是判断自发反应的基础条件对于反应的方向，假如说一个反应我们已经判断了它是可以正向自发的，那也只是说判断了它有朝这个方向进行的一个趋势而已，而未必说我们真正的就能够看到这个反应发生了、有产物生成了，因为反应的发生、产物的生成可能还涉及到动力学的速率问题以及平衡问题。
我认为判断一个反应能够自发进行，并不见得它一定发生。
譬如氢气加氧气在热力学上是自发反应，但是在常温常压下面，我们把氢气氧气放一起，几乎不会发生反应，说明真正能够实际进行这个反应还要一定的条件，譬如说水能从高处往低处流，但是未必见得水一定从高处往低处流，比如我们可以用盆把水从地处端到高处。
焓变和熵变这两个概念比较抽象的，在理解的时候应该注意:1.焓跟熵是反应方向的两个影响因素，焓呢比较多的从能量角度来考虑，熵呢就比较从无序跟有序的角度来考虑，将这两个因素结合起来才能构成对化学反应方向的判据，单凭一个因素往往不足以肯定这个反应是不是自发的。
所以我们在书上讲的是△H-T△S，实际上是这样的，我们的课标里面没有引入自由能这个概念，实际上△H-T△S就是△G，也就是自由能的改变量，自由能降低的方向也就是化学反应发生的方向，自由能，是物质的化学反应能力的一种体现。
熵因素和焓因素结合在一起就是自由能，自由能是物质进行化学变化的方向的一种度量。
此外，自由能虽然带一个“能”字，但是它跟我们通常讲的光能、热能、电能是不一样的，它不是一种单纯的能量形式。
初中化学知识点归纳化学反应的焓变与熵变初中化学知识点归纳：化学反应的焓变与熵变化学反应是物质之间发生的变化过程，它涉及到能量的转化。
在化学反应中，我们常常关注焓变和熵变这两个重要的热力学量，它们对于反应的进行和方向有着关键的影响。
本文将对初中化学学习中涉及到的化学反应的焓变和熵变进行归纳总结，以帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。
一、焓变焓变是指在化学反应过程中，反应物到产品之间的焓差。
它可以表示为ΔH，其中Δ表示反应物与产物之间的差值。
1. 异化反应的焓变异化反应是指在化学反应中，反应物中的原子或离子在结构上发生了变化。
在异化反应中，焓变可以是吸热反应（ΔH>0）或放热反应（ΔH<0）。
例如，氧化反应是一种放热反应，它产生的焓变为负值。
2. 同化反应的焓变同化反应是指在化学反应中，反应物中的原子或离子在结构上没有发生变化。
在同化反应中，焓变通常是吸热反应（ΔH>0）。
例如，融化、蒸发等变态反应就是一种吸热反应。
3. 反应热的计算化学反应的焓变可以通过反应热（q）来计算。
反应热是指化学反应在等压条件下吸收或释放的热量。
反应热的计算公式为q=mcΔT，其中m代表反应物的质量，c代表物质的比热容，ΔT 表示温度变化。
二、熵变熵是描述体系混乱程度的物理量，熵变是指化学反应中，反应物与产物之间的熵差。
它通常用ΔS表示。
1. 熵的增加与减少当物质的分子或离子的排列方式发生改变时，熵会发生变化。
经验上，混乱的程度越高，熵的值越大。
简单来说，熵的增加意味着混乱度的增加，熵的减少意味着混乱度的减少。
2. 熵变的判断在化学反应中，如果反应物的混乱度大于产物的混乱度，那么反应的熵变为负值（ΔS<0）。
反之，如果反应物的混乱度小于产物的混乱度，那么反应的熵变为正值（ΔS>0）。
3. 熵变与反应进行方向的关系根据熵变与反应进行方向的关系，我们可以得出以下结论：- 当焓变为负（放热反应）且熵变为正时，反应的进行是自发的，方向是向前进行的；- 当焓变为正（吸热反应）且熵变为负时，反应的进行是不自发的，方向是反向进行的；- 当焓变为正（吸热反应）且熵变为正时，反应的进行需要考虑其他因素。
热力学知识：热力学化学反应熵变和焓反应热力学化学反应熵变和焓反应热力学是研究物质的热现象和能量转换的学科，是自然科学中重要的一个分支。
热力学中的熵是指物质内部的无序程度，是评价物质稳定性和自发过程的一种重要物理量。
同时，热力学中的焓是指物质的热容和化学反应所引起的能量变化之和，也是评价物质转化过程的一个重要参数。
化学反应是一种物质转化的过程，常常伴随着热量的变化。
在热力学中，化学反应可以通过熵变和焓反应来描述和计算。
熵变是指化学反应中产生的熵的变化。
熵的单位是焦耳每开尔文（J/K），其计算公式为：ΔS = S(final state) - S(initial state)其中，ΔS表示熵变，S(final state)表示反应后的状态，S(initial state)表示反应前的状态。
根据热力学第二定律，所有自发过程都会使熵增加，因此熵变亦为正值。
如果熵减少，说明反应是非自发的，需要外界能量的输入。
熵变的值可以通过计算物质在化学反应过程中的自由能ΔG来得到。
自由能计算公式为：ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔH和ΔS分别表示焓和熵的变化，T表示温度。
根据热力学第二定律，ΔG的值必须为负，才能保证反应是自发进行的。
如果ΔG的值为正，则反应是不可逆的。
焓反应是指化学反应中产生的焓变化，包括热量的吸收和放出。
焓的单位是焦耳（J），其计算公式为：ΔH = H(products) - H(reactants)其中，H(products)和H(reactants)分别表示反应后和反应前的焓。
如果焓变为正，说明反应是吸热反应，需要外界能量的输入。
如果焓变为负，说明反应是放热反应，会释放能量。
热力学化学反应熵变和焓反应是化学反应过程中重要的热力学参数。
通过计算熵变和焓反应可以判断化学反应是否会自发进行，以及反应过程中释放或者吸收的能量大小。
了解热力学化学反应熵变和焓反应能够帮助我们更好地理解化学反应的本质和真实含义，同时也为我们设计和优化化学反应提供了科学的方法和手段。
专题八化学反应与能量变化教学目标1、了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应和反应热等概念。
2、了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
3、了解盖斯定律,能计算化学反应焓变。
4、解能源是人类生存和社会发展的重要基础。
教学重点：热化学方程式的书写.化学反应焓变的计算。
教学难点:化学反应焓变的计算.教学过程：考点一：化学反应中的热量热化学方程式【知识精讲】1、化学反应中的热量从两个角度理解放热反应和吸热反应(1）从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示.（2）从反应热的量化参数—-键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐类的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
2、热化学方程式的书写（1）注明反应条件反应热与测定条件(温度、压强等）有关。
绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa下进行的,可不注明。
（2）注明物质状态常用s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体、溶液。
（3）注意符号单位ΔH应包括“＋”或“－"（“＋”可省略)、数字和单位(kJ·mol－1).（4)注意守恒关系①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒。
（5）区别于普通方程式一般不标注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等.6．注意热化学方程式的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，可以是整数,也可以是分数.且化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。
正误辨析正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”（1)物质发生化学变化都伴有能量的变化(√）(2）放热反应不需要加热就能发生，吸热反应不加热不能发生（×）（3）伴有能量变化的物质变化都是化学变化(×）（4)化学反应中的能量变化不是单一的（√）（5)化学键断裂要吸收热量，也必定发生化学变化(×) (6）书写热化学方程式时,任何情况下都没必要注明反应条件(×）（7）C（石墨，s)===C（金刚石，s）ΔH＞0说明石墨比金刚石稳定(√)(8）已知：500 ℃、30 MPa下，N2（g）＋3H2（g)错误!2NH3(g）ΔH ＝－92。
焓变、熵变及自发反应1.(2019·北京理综，27节选)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。
甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。
①反应器中初始反应的生成物为H 2和CO 2，其物质的量之比为4∶1，甲烷和水蒸气反应的方程式是______________________________________________ ______________________________________________________________。
②已知反应器中还存在如下反应：ⅰ.CH 4(g)＋H 2O(g)===CO(g)＋3H 2(g) ΔH 1ⅱ.CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g) ΔH 2ⅲ.CH 4(g)===C(s)＋2H 2(g) ΔH 3……ⅲ为积炭反应，利用ΔH 1和ΔH 2计算ΔH 3时，还需要利用_____________________________________________________反应的ΔH 。
解析 ①根据CH 4与H 2O 反应生成H 2、CO 2的物质的量之比为4∶1，结合原子守恒可得反应的化学方程式为CH 4＋2H 2O(g)===4H 2＋CO 2。
②根据盖斯定律，由ⅰ＋ⅱ－ⅲ或ⅰ－ⅱ－ⅲ可得C(s)＋2H 2O(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)或C(s)＋CO 2(g)===2CO(g)。
答案 ①CH 4＋2H 2O(g)=====催化剂4H 2＋CO 2②C(s)＋2H 2O(g)===CO 2(g)＋2H 2(g)或C(s)＋CO 2(g)===2CO(g)2.(2018·江苏高考节选)用水吸收NO x 的相关热化学方程式如下：2NO 2(g)＋H 2O(l)===HNO 3(aq)＋HNO 2(aq) ΔH ＝－116.1 kJ·mol －1 3HNO 2(aq)===HNO 3(aq)＋2NO(g)＋H 2O(l) ΔH ＝75.9 kJ·mol －1反应3NO 2(g)＋H 2O(l)===2HNO 3(aq)＋NO(g)的ΔH ＝________ kJ·mol －1。
第2课时焓变、熵变及自发反应命题调研(2016～2019四年大数据)2016～2019四年考向分布核心素养与考情预测核心素养：证据推理、变化守恒、宏观辨识与微观探析考情解码：本部分考点主要集中在焓变的含义、熵变的含义、自发反应的方向和条件等知识点上，主要以某一个或多个热化学方程式来考查焓变大小、熵变大小、自发反应、速率大小影响因素和平衡移动的形式出现，一般出现在加试题，题型不确定，有选择题，也有填空题，预测2020年选考中题型应该存在变化，但考查方式不太会改变。
真题重现1.(2019·浙江4月选考节选)水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。
关于反应H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)，下列说法不正确的是()A.焓变ΔH<0，熵变ΔS<0B.可以把反应设计成原电池，实现能量的转化C.一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行D.选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行解析氢气在氧气中燃烧生成液态水的反应是一个放热且熵减的反应，A项正确；该反应是一个自发的氧化还原反应，可以将该反应设计成原电池，将化学能转化为电能，B项正确；是否能观察到有水生成除了与反应能否自发进行有关外，还与反应的速率有关，观察不到有水生成，不能说明该条件下反应不能自发进行，C项错误；使用合适的催化剂，有可能使氢气和氧气在常温常压下快速反应，D项正确，故选C。
答案 C2.(2018·浙江4月选考节选)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成：CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)浓H2SO4△CH3COOC2H5(l)＋H2O(l)ΔH＝－2.7 kJ·mol－1已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表：纯物质沸点/℃恒沸混合物(质量分数) 沸点/℃乙醇78.3 乙酸乙酯(0.92)＋水(0.08) 70.4 乙酸117.9 乙酸乙酯(0.69)＋乙醇(0.31) 71.8乙酸乙酯77.1 乙酸乙酯(0.83)＋乙醇(0.08)＋水(0.09) 70.2关于该反应，下列说法不合理的是(双选)()A.反应体系中硫酸有催化作用B.因为反应方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于零C.因为反应的ΔH接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响大D.因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计解析根据反应方程式可知，硫酸做催化剂和吸水剂，A合理；不存在熵变为零的反应，B不合理；焓变接近于零，说明温度对于平衡移动的影响小，C不合理；因为前后均是液态物质，所以压强对于平衡影响可忽略，D合理；所以答案不合理的是BC。
精品文档，欢迎下载如果你喜欢这份文档，欢迎下载，另祝您成绩进步，学习愉快！第2课时 焓变、熵变及自发反应命题调研(2016～2019四年大数据)真题重现1.(2019·浙江4月选考节选)水是“生命之基质”，是“永远值得探究的物质”。
关于反应H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)，下列说法不正确的是( )A.焓变ΔH <0，熵变ΔS <0B.可以把反应设计成原电池，实现能量的转化C.一定条件下，若观察不到水的生成，说明该条件下反应不能自发进行D.选用合适的催化剂，有可能使反应在常温常压下以较快的速率进行解析氢气在氧气中燃烧生成液态水的反应是一个放热且熵减的反应，A项正确；该反应是一个自发的氧化还原反应，可以将该反应设计成原电池，将化学能转化为电能，B项正确；是否能观察到有水生成除了与反应能否自发进行有关外，还与反应的速率有关，观察不到有水生成，不能说明该条件下反应不能自发进行，C项错误；使用合适的催化剂，有可能使氢气和氧气在常温常压下快速反应，D项正确，故选C。
答案 C2.(2018·浙江4月选考节选)乙酸乙酯一般通过乙酸和乙醇酯化合成：CH3COOH(l)＋C2H5OH(l)浓H2SO4△CH3COOC2H5(l)＋H2O(l) ΔH＝－2.7 kJ·mol－1已知纯物质和相关恒沸混合物的常压沸点如下表：纯物质沸点/℃恒沸混合物(质量分数) 沸点/℃乙醇78.3 乙酸乙酯(0.92)＋水(0.08) 70.4 乙酸117.9 乙酸乙酯(0.69)＋乙醇(0.31) 71.8乙酸乙酯77.1 乙酸乙酯(0.83)＋乙醇(0.08)＋水(0.09) 70.2关于该反应，下列说法不合理的是(双选)( )A.反应体系中硫酸有催化作用B.因为反应方程式前后物质的化学计量数之和相等，所以反应的ΔS等于零C.因为反应的ΔH接近于零，所以温度变化对平衡转化率的影响大D.因为反应前后都是液态物质，所以压强变化对化学平衡的影响可忽略不计解析根据反应方程式可知，硫酸做催化剂和吸水剂，A合理；不存在熵变为零的反应，B不合理；焓变接近于零，说明温度对于平衡移动的影响小，C不合理；因为前后均是液态物质，所以压强对于平衡影响可忽略，D合理；所以答案不合理的是BC。
答案BC3.(2018·浙江11月选考节选)实际生产中，常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773 K、压强3.0×107 Pa，原料气中N2和H2物质的量之比为1∶2.8。
关于合成氨工艺的下列理解，正确的是________(填字母)。
A.合成氨反应在不同温度下的ΔH和ΔS都小于零B.控制温度(773 K)远高于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率C.当温度、压强一定时，在原料气(N2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率D.基于NH3有较强的分子间作用力可将其液化，不断将液氨移去，利于反应正向进行E.分离空气可得N2，通过天然气和水蒸气转化可得H2，原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生解析 A.反应放热，气体种类和物质的量减少，ΔH和ΔS都小于零，正确；控制温度远高于室温是为了保证催化剂的活性，提高反应速率，并非为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率，B错误；恒压条件充入少量惰性气体，相当于减压，平衡逆向移动，不利于提高平衡转化率，C错误；不断将氨气液化，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动，D正确，当选；通过天然气和水蒸气转化制得的H2，由于含有CH4、CO等易燃易爆气体，容易出现安全隐患，此外CH4、CO可能会与催化剂反应，造成催化剂活性降低，所以必须经过净化处理，E正确。
答案选ADE。
答案ADE4.(2017·浙江4月选考，30节选)已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g)ΔH1＝＋3 351 kJ·mol－12C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－221 kJ·mol－12Al(g)＋N2(g)===2AlN(s) ΔH3＝－318 kJ·mol－1碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是___________________________________________________________________________________________，该反应自发进行的条件_______________________________________________________________________________________________________________。
解析2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g) ΔH1＝＋3 351 kJ·mol－1①2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－221 kJ·mol－1②2Al(g)＋N2(g)===2AlN(s) ΔH3＝－318 kJ·mol－1③(①＋3×②＋2×③)/2 可得总反应。
答案3C(s)＋Al2O3(s)＋N2(g)===2AlN(s)＋3CO(g) ΔH＝＋1 026 kJ·mol－1高温5.(1)[2015·浙江理综，28(1)]已知：乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：化学键C—H C—C C===C H—H键能/(kJ·mol－1) 412 348 612 436计算上述反应的ΔH＝________ kJ·mol－1。
(2)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。
已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g) ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。
解析(1)设“”部分的化学键键能为a kJ·mol－1，则ΔH＝(a＋348＋412×5) kJ·mol－1－(a＋612＋412×3＋436) kJ·mol－1＝124 kJ·mol－1。
(2)根据ΔH与键能的关系可得：242 kJ·mol－1＋159 kJ·mol－1×3－E Cl－F×6＝－313 kJ·mol－1，解得Cl－F键的平均键能为E Cl－F＝172 kJ·mol－1。
答案(1)124 (2)172考向一利用盖斯定律计算ΔH1.(1)用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。
①1/4CaSO4(s)＋CO(g)1/4CaS(s)＋CO2(g)ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1②Ca SO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1③CO(g)1/2C(s)＋1/2CO2(g) ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。
(2)已知：25 ℃、101 kPa时，Mn(s)＋O2(g)===MnO2(s) ΔH＝－520 kJ/molS(s)＋O2(g)===SO2(g) ΔH＝－297 kJ/molMn(s)＋S(s)＋2O2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－1 065 kJ/molSO2与MnO2反应生成无水MnSO4的热化学方程式是________________________________________________________________。
(3)捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。
目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)(NH4)2CO3(aq)ΔH1反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是：ΔH3＝________。
解析(1)利用盖斯定律可以计算出所给反应的焓变，要学会利用所给方程式中化学计量数和反应物、中间产物的关系进行解答。
根据盖斯定律，由①×4＋②＋③×2可得目标热化学方程式，故有ΔH＝4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3。
(2)将给定的三个热化学方程式依次编为①②③，将三个方程式按照③－①－②处理后可得热化学方程式：MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s) ΔH＝－248 kJ/mol。
(3)根据盖斯定律，由反应Ⅱ×2减反应Ⅰ可得：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)2NH4HCO3(aq)，则有ΔH3＝2ΔH2－ΔH1。
答案(1)4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3(2)MnO2(s)＋SO2(g)===MnSO4(s)ΔH＝－248 kJ/mol (3)2ΔH2－ΔH1备考策略根据盖斯定律计算ΔH的步骤和方法(1)计算步骤(2)计算方法考向二利用键能计算ΔH2.甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。
利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3回答下列问题：已知反应①中的相关的化学键键能数据如表：化学键H—H C—O C O H—O C—H E/(kJ·mol－1) 436 343 1 076 465 413 由此计算ΔH1＝________ kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________ kJ·mol －1。
解析反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值，则根据方程式CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)可知ΔH1＝1 076 kJ·mol－1＋2×436 kJ·mol－1－3×413 kJ·mol－1－343 kJ·mol－1－465 kJ·mol－1＝－99 kJ·mol－1。
