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2019-2020年新人教版化學選修4高中《化學反應進行的方向》word學案 【教學目標】 1、 能用焓變和熵變說明化學反應的方向。 2、 應用焓變和熵變解釋日常生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象 【教學過程】 一、有關化學反應的 、 、 是化學反應原理的三個重要組成部分。 科學家根據(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、化學反應進行方向的判據(jù) 1、焓判據(jù) 經(jīng)驗表明，自發(fā)過程的共同特點是：體系趨向于從 狀態(tài)轉變?yōu)? 狀態(tài)（這時體系會對外部 或者釋放 ）。即自發(fā)過程趨向于 狀態(tài)。 2、 熵判據(jù) （1） 熵 在密閉條件下，體系有由 自發(fā)地轉變?yōu)? 的傾向，因為與有序體系相比，無序體系更加穩(wěn)定，科學家用 （符號 ）來量度這種混亂（或有序）的程度。 （2） 熵判據(jù) 在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵 ，即熵變（符號 ） 零，這個原理也叫做 原理。同一種物質，存在著 時的熵值最大， 時次之， 時最小的這樣一中普遍規(guī)律。體系有自發(fā)地向混亂度 的方向轉變的傾向。 3、 熵變和焓變都與反應的自發(fā)性有關，又都不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，要判斷反應進行的方向，必須綜合考慮體系的熵變和焓變。 [例1]下列說法正確的是 （ ） A. 能自發(fā)進行的反應一定能迅速發(fā)生反應 B. 非自發(fā)進行的反應一定不可能發(fā)生反應 C. 能自發(fā)進行的反應實際可能沒有發(fā)生反應 D. 常溫下，水電解的反應是自發(fā)反應 [例2]下列說法不正確的是 （ ） A. 鐵生銹、氫燃燒均為自發(fā)放熱過程 B. 冰融化過程其熵值增加 C. 無熱效應的自發(fā)過程是不存在的 D. 同一物質固態(tài)時熵值最小 【達標練習】 1、能用能量判據(jù)判斷下列過程的方向的是 （ ） A.水總是自發(fā)地由高處往低處流 B.放熱反應容易自發(fā)進行，吸熱反應不能自發(fā)進行 C.有序排列的火柴散落時成為無序排列 D.多次洗牌以后，撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大 2、下列說法正確的是 （ ） A.凡是放熱反應都是自發(fā)的，凡是吸熱反應都是非自發(fā)的 B.自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減小或不變 C.自發(fā)反應在恰當條件下才能實現(xiàn) D.自發(fā)反應在任何條件下都能實現(xiàn) 3、以下自發(fā)反應可用ΔH判據(jù)來解釋的是 （ ） 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、下列說法正確的是 （ ） A. 熵增大的反應一定可自發(fā)進行 B. 熵減小的反應一定可自發(fā)進行 C. ΔH＜0的反應可能自發(fā)進行 D. ΔH＞0的反應不可能自發(fā)進行 5、在25℃和1.01105Pa時，反應2N2O5(g)====4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJmol－1自發(fā)進行的原因是 （ ） A. 是吸熱反應 B. 是放熱反應 C. 是熵減反應 D. 是熵增效應大于能量效應 6、下列過程是非自發(fā)進行的是 （ ） 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. 室溫下水結成冰 7、在容積不變的密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應：2AB（g）＋C（s）達到平衡后，升高溫度，測得容器內(nèi)氣體密度增加，則: A. 若正反應是吸熱反應，則A為非氣體 B. 若正反應是放熱反應，則A為氣體 C. 在平衡體系中加入少量的C，該反應向逆反應方向移動 D. 壓強對該平衡移動無影響 8、對于反應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的關系如下圖所示，則下列結論中正確的是: A. x表示溫度，y表示壓強，且y1＞y2＞y3 B. x表示壓強，y表示溫度，且y3＞y2＞y1 C. x表示溫度，y表示壓強，且y3＞y2＞y1 D. x表示壓強，y表示溫度，且y1＞y2＞y3 9、在反應aA＋bBcC＋Q的平衡體系中，無論升高溫度或降低壓強，C的濃度都會增大，則以下說法正確的是: A. a＋c＜c Q＜0 B. a＋b＞c Q＜0 C. a＋b＞c Q＞0 D. 無法確定系數(shù)關系 Q＜0 10、對于以下這個平衡體系C（s）＋CO2（g）2CO（g）－Q，下列說法中錯誤的是: A. 降低壓強升高溫度，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，當反應重新建立平衡后，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 D. 向平衡體系增添一定量的CO2，而保持溫度、壓強不變，反應重新建立平衡后，混和氣體平均分子量增大 11、在一定條件下，合成氨反應達到平衡后，混和氣體中NH3的體積占25%。若反應前后條件保持不變，則反應后縮小的氣體體積與原反應物體積的比值為: A. 1/5 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/2 12、在一個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: mA（g）＋nB（g）pC（g） 平衡時C的濃度是w摩/升，若容器體積和溫度不變，起始時放入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應滿足的關系是: 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、下列的可逆反應在一定條件下達到平衡后，2A（g）B（g）＋xC（g） 容器內(nèi)壓強增加了p%，A的轉化率也為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：mA(g)+nB(g)=xC(g)+Q，在不同溫度、壓強下反應物A的轉化率的變化情況。下列對于反應的熱效應Q和反應方程式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兩個密閉容器中，分別充入2molSO2和1molO2，使它們在相同的溫度下發(fā)生反應：2SO2＋O22SO3，并達到平衡。在反應過程中，若A容器保持體積不變，B容器保持壓強不變，當A中的SO2的轉化率為25％時，則B容器中SO2的轉化率應是 　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：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，達到平衡時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，平衡時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：2A(g)+B(g)x(C(g)+2D(s)。2min時反應達到平衡狀態(tài)，此時剩余1.2molB，并測得C的濃度為1.2mol/L。 （1）從開始反應至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應速率為 。 （2）x= 。 （3）A的轉化率與B的轉化率之比為 。 （4）下列各項可作為該反應達到平衡狀態(tài)的標志的是 （填各項代號）。 　　A．壓強不再變化 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，在原溫度下達到新的平衡，此時B的物質的量n（B） 。 （6）欲使反應達到平衡時C的物質的量分數(shù)與上述平衡相等，起始加入的A、B物質的量n(A)、n(B)之間應滿足的關系為 。 18、實驗室配制碘水，往往是將碘溶于KI溶液中，這樣就可以得到濃度大的碘水，主要是因為發(fā)生了反應：I2(aq)+I－I3-上述平衡體系中，I3-的物質的量濃度c(I3-)與溫度T的關系如圖所示（曲線上的任意點都表示平衡狀態(tài)） （1）通過分析上圖，該反應的正反應為 反應（填吸熱或放熱） （2）在T1、D狀態(tài)時，v(正) v(逆)（填＞、＜、＝） （3）寫出該平衡常數(shù)的表達式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，測得平衡時NH3的體積分數(shù)與溫度的關系曲線如圖所示。現(xiàn)有A、B、C、D、E五個與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下同時反應10秒鐘，測得A、B、C中NH3的體積分數(shù)如圖所示。 （1）在圖中標出T4、T5下NH3的體積分數(shù)，并分別用D、E指示。 （2）該反應的正反應是 熱反應，理由： （3）A中NH3的體積分數(shù)小于B的原因是