2019-2020年新人教版化學(xué)選修4高中《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》word學(xué)案 【教學(xué)目標(biāo)】 1、 能用焓變和熵變說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)的方向。 2、 應(yīng)用焓變和熵變解釋日常生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象 【教學(xué)過(guò)程】 一、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的 、 、 是化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要組成部分。 科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使自身能量趨于 和由 變?yōu)? 的自然現(xiàn)象，提出了 判據(jù)和 判據(jù)。 二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù) 1、焓判據(jù) 經(jīng)驗(yàn)表明，自發(fā)過(guò)程的共同特點(diǎn)是：體系趨向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)? 狀態(tài)（這時(shí)體系會(huì)對(duì)外部 或者釋放 ）。即自發(fā)過(guò)程趨向于 狀態(tài)。 2、 熵判據(jù) （1） 熵 在密閉條件下，體系有由 自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)? 的傾向，因?yàn)榕c有序體系相比，無(wú)序體系更加穩(wěn)定，科學(xué)家用 （符號(hào) ）來(lái)量度這種混亂（或有序）的程度。 （2） 熵判據(jù) 在與外界隔離的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵 ，即熵變（符號(hào) ） 零，這個(gè)原理也叫做 原理。同一種物質(zhì)，存在著 時(shí)的熵值最大， 時(shí)次之， 時(shí)最小的這樣一中普遍規(guī)律。體系有自發(fā)地向混亂度 的方向轉(zhuǎn)變的傾向。 3、 熵變和焓變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，又都不能獨(dú)立地作為自發(fā)性的判據(jù)，要判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，必須綜合考慮體系的熵變和焓變。 [例1]下列說(shuō)法正確的是 （ ） A. 能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生反應(yīng) B. 非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定不可能發(fā)生反應(yīng) C. 能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)實(shí)際可能沒(méi)有發(fā)生反應(yīng) D. 常溫下，水電解的反應(yīng)是自發(fā)反應(yīng) [例2]下列說(shuō)法不正確的是 （ ） A. 鐵生銹、氫燃燒均為自發(fā)放熱過(guò)程 B. 冰融化過(guò)程其熵值增加 C. 無(wú)熱效應(yīng)的自發(fā)過(guò)程是不存在的 D. 同一物質(zhì)固態(tài)時(shí)熵值最小 【達(dá)標(biāo)練習(xí)】 1、能用能量判據(jù)判斷下列過(guò)程的方向的是 （ ） A.水總是自發(fā)地由高處往低處流 B.放熱反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 C.有序排列的火柴散落時(shí)成為無(wú)序排列 D.多次洗牌以后，撲克牌的毫無(wú)規(guī)律的混亂排列的幾率大 2、下列說(shuō)法正確的是 （ ） A.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的 B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變 C.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn) D.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn) 3、以下自發(fā)反應(yīng)可用ΔH判據(jù)來(lái)解釋的是 （ ） A.硝酸銨自發(fā)地溶于水 B.2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJmol－1 C.(NH4)2CO3(s)====NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJmol－1 D.2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH=－285.8 kJmol－1 4、下列說(shuō)法正確的是 （ ） A. 熵增大的反應(yīng)一定可自發(fā)進(jìn)行 B. 熵減小的反應(yīng)一定可自發(fā)進(jìn)行 C. ΔH＜0的反應(yīng)可能自發(fā)進(jìn)行 D. ΔH＞0的反應(yīng)不可能自發(fā)進(jìn)行 5、在25℃和1.01105Pa時(shí)，反應(yīng)2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJmol－1自發(fā)進(jìn)行的原因是 （ ） A. 是吸熱反應(yīng) B. 是放熱反應(yīng) C. 是熵減反應(yīng) D. 是熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng) 6、下列過(guò)程是非自發(fā)進(jìn)行的是 （ ） A. 水由高處向低處流 B. 天然氣的燃燒 C. 鐵在潮濕空氣中生銹 D. 室溫下水結(jié)成冰 7、在容積不變的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2AB（g）＋C（s）達(dá)到平衡后，升高溫度，測(cè)得容器內(nèi)氣體密度增加，則: A. 若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則A為非氣體 B. 若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則A為氣體 C. 在平衡體系中加入少量的C，該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D. 壓強(qiáng)對(duì)該平衡移動(dòng)無(wú)影響 8、對(duì)于反應(yīng)A（s）＋2B（g）3C（g）－Q（Q＞0），平衡混和物中C的百分含量C%與外界條件x、y的關(guān)系如下圖所示，則下列結(jié)論中正確的是: A. x表示溫度，y表示壓強(qiáng)，且y1＞y2＞y3 B. x表示壓強(qiáng)，y表示溫度，且y3＞y2＞y1 C. x表示溫度，y表示壓強(qiáng)，且y3＞y2＞y1 D. x表示壓強(qiáng)，y表示溫度，且y1＞y2＞y3 9、在反應(yīng)aA＋bBcC＋Q的平衡體系中，無(wú)論升高溫度或降低壓強(qiáng)，C的濃度都會(huì)增大，則以下說(shuō)法正確的是: A. a＋c＜c Q＜0 B. a＋b＞c Q＜0 C. a＋b＞c Q＞0 D. 無(wú)法確定系數(shù)關(guān)系 Q＜0 10、對(duì)于以下這個(gè)平衡體系C（s）＋CO2（g）2CO（g）－Q，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是: A. 降低壓強(qiáng)升高溫度，體系中混和氣體的平均分子量將減小 B. 在保持溫度和氣體體積不變的條件下，向平衡體系中添加一定量的CO2，當(dāng)反應(yīng)重新建立平衡后，混和氣體的平均分子量將減小 C. 在保持溫度和氣體體積不變的條件下，平衡體系中添加一定量的N2，平衡不移動(dòng) D. 向平衡體系增添一定量的CO2，而保持溫度、壓強(qiáng)不變，反應(yīng)重新建立平衡后，混和氣體平均分子量增大 11、在一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，混和氣體中NH3的體積占25%。若反應(yīng)前后條件保持不變，則反應(yīng)后縮小的氣體體積與原反應(yīng)物體積的比值為: A. 1/5 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/2 12、在一個(gè)固定容積的密閉容器中，加入m摩A、n摩B，發(fā)生下列反應(yīng): mA（g）＋nB（g）pC（g） 平衡時(shí)C的濃度是w摩/升，若容器體積和溫度不變，起始時(shí)放入a摩A、b摩B、c摩C，若要平衡后C的濃度仍為w摩/升，則a、b、c應(yīng)滿足的關(guān)系是: A. a︰b︰c＝m︰n︰p B. a︰b＝m︰n (ap/m)＋c＝p C. (mc/p)＋a＝m，(nc/p)＋b＝n D. a＝m/3，b＝n/3，c＝2p/3 13、下列的可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡后，2A（g）B（g）＋xC（g） 容器內(nèi)壓強(qiáng)增加了p%，A的轉(zhuǎn)化率也為p%，則x的值為 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 14、如圖3-4所示可逆反應(yīng)：mA(g)+nB(g)=xC(g)+Q，在不同溫度、壓強(qiáng)下反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的變化情況。下列對(duì)于反應(yīng)的熱效應(yīng)Q和反應(yīng)方程式A、B、C的系數(shù)的判斷中，正確的是　　 [　　　 ] A．Q＞0，m+n＞x B．Q＞0，m+n＜x C．Q＜0，m+n＜x D．Q＜0，m+n＞x 15、在容積相同的A、B兩個(gè)密閉容器中，分別充入2molSO2和1molO2，使它們?cè)谙嗤臏囟认掳l(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3，并達(dá)到平衡。在反應(yīng)過(guò)程中，若A容器保持體積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變，當(dāng)A中的SO2的轉(zhuǎn)化率為25％時(shí)，則B容器中SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)是 　A、25％ B、>25％ C、<25% D、12.5% 16、將2.0 mol SO2氣體和2.0 mol SO3氣體混合于固定體積的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，達(dá)到平衡時(shí)SO3為n mol。在相同溫度下，分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO3等于n mol的是( ) A.1.6 mol SO2＋0.3 mol O2＋0.4 mol SO3 B.4.0 mol SO2＋1.0 mol O2 C.2.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋2.0 mol SO3 D.3.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋1.0 mol SO3 17、恒溫恒容下，將2molA氣體和2molB氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)x(C(g)+2D(s)。2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)剩余1.2molB，并測(cè)得C的濃度為1.2mol/L。 （1）從開(kāi)始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為 。 （2）x= 。 （3）A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為 。 （4）下列各項(xiàng)可作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是 （填各項(xiàng)代號(hào)）。 　　A．壓強(qiáng)不再變化 B．氣體密度不再變化 　　C．氣體平均式量不再變化　 D．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1 （5）若向原平衡混合物的容器中再充入2molA氣體和2molB氣體，在原溫度下達(dá)到新的平衡，此時(shí)B的物質(zhì)的量n（B） 。 （6）欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與上述平衡相等，起始加入的A、B物質(zhì)的量n(A)、n(B)之間應(yīng)滿足的關(guān)系為 。 18、實(shí)驗(yàn)室配制碘水，往往是將碘溶于KI溶液中，這樣就可以得到濃度大的碘水，主要是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)：I2(aq)+I－I3-上述平衡體系中，I3-的物質(zhì)的量濃度c(I3-)與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲線上的任意點(diǎn)都表示平衡狀態(tài)） （1）通過(guò)分析上圖，該反應(yīng)的正反應(yīng)為 反應(yīng)（填吸熱或放熱） （2）在T1、D狀態(tài)時(shí)，v(正) v(逆)（填＞、＜、＝） （3）寫出該平衡常數(shù)的表達(dá)式K= 。若升高溫度，K值將 ，若向溶液中加入少量的溴水，K值將 19、將1molN2和1molH2充入一容積不變的密閉容器M中，加入催化劑，在不同溫度下使之平衡，測(cè)得平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系曲線如圖所示?，F(xiàn)有A、B、C、D、E五個(gè)與M一樣的密閉容器，分別充入1molN2和1molH2，并加入催化劑，控制溫度分別在T1、T2、T3、T4、T5下同時(shí)反應(yīng)10秒鐘，測(cè)得A、B、C中NH3的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。 （1）在圖中標(biāo)出T4、T5下NH3的體積分?jǐn)?shù)，并分別用D、E指示。 （2）該反應(yīng)的正反應(yīng)是 熱反應(yīng)，理由： （3）A中NH3的體積分?jǐn)?shù)小于B的原因是