2021-2022学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1-2.3 化学反应的方向（学案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1-2.3 化学反应的方向（学案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 95.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-22 21:13:15 | ||
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文档简介
2.3 化学反应的方向（学案）
1．了解反应熵变与反应方向。
2．了解反应方向判断依据。
1．利用吉布斯自由能判据判断反应方向
不同吸热、放热化学反应能够进行，与反应条件________。
一、化学反应进行的方向
自发过程：在一定条件下，不需要借助外力就可以__________的过程。
自发反应：在给定的一组条件下，可以自发地进行到某种显著程度的反应。
1． 反应熵变与反应方向：
（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的__________，符号为__________.单位：J mol-1 K-1
（2）体系趋向于__________转变为__________，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。.
同一物质，在__________时熵值最大，__________时次之，__________时最小。即S(g)__________S(l)__________S(s)
方程式中气体计量数增大的方向就是__________的方向。
反应方向判断依据
熵判据：体系中有自发地向混乱程度__________的方向进行。
焓判据：放热反应体系能量降低，因此具有自发反应的倾向。
复合判据（自由能判据）：在一定温度的条件下，自发反应总是向____________________的方向进行，直至达到平衡状态。
在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：
ΔH-TΔS_____0 反应能自发进行
ΔH-TΔS_____0 反应达到平衡状态
ΔH-TΔS_____0 反应不能自发进行
注意：（1）ΔH为负，ΔS为正时，__________温度反应都能自发进行
（2）ΔH为负，ΔS为负时，__________温度反应都能自发进行
（3）ΔH为正，ΔS为正时，__________温度反应都能自发进行
（4）ΔH为正，ΔS为负时，__________温度反应都不能自发进行
【练习】研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是（ ）
A．△H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向
C．反应CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
D．一定温度下，反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）的△H＞0、△S＞0
【练习】下列反应中一定不能自发进行的是（ ）
A．2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）△H＜0，△S＞0
B．CO（g）═C（s，石墨）+O2（g）△H＞0，△S＜0
C．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s）△H＜0，△S＜0
D．NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)═CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H＞0，△S＞0
【练习】下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（ ）
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
【练习】已知反应2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）△H＜0，该反应自发进行的条件是（ ）
A．低温自发 B．高温自发
C．任意温度下都能自发进行 D．一定非自发
【练习】下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是（ ）
A．（NH4）2CO3（s）═NH3（g）+NH4HCO3（s）
B．Mg（s）+2HCl（aq）═MgCl2（aq）+H2（g）
C．4Fe（OH）2（s）+O2（g）+2H2O（l）═4Fe（OH）3（s）
D．Al（OH）3（s）+3HNO3（aq）═Al（NO3）3（aq）+3H2O（l）
【练习】下列说法不正确的是（ ）
A．熵增原理不可独立作为反应自发性的判据
B．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英砂
C．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
D．6.4g Cu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热，充分反应后，转移电子数为0.2NA
【练习】下列说法正确的是（ ）
A．常温下2S2O（g）═3S（s）+SO2（g）能自发进行，则该反应△H＜0
B．一定温度下，饱和Ca（OH）2溶液中加入少量的生石灰，所得溶液的pH会增大
C．CaSO4悬浊液中滴加少量Na2CO3溶液可生成CaCO3，则Ksp（CaCO3）＞Ksp（CaSO4）
D．用惰性电极电解1L 1mol L的CuSO4溶液，当阴极析出3.2g铜时，加0.05mol Cu（OH）2固体可将溶液恢复至原浓度
【练习】已知：反应CO（g）═C（s）+O2（g）的△H为正值，△S为负值。假设△H和△S都不随温度而变化，下列说法正确的是（ ）
A．低温下是自发反应 B．高温下是自发反应
C．低温非自发反应，高温自发反应 D．任何温度下都是非自发反应
【练习】下列变化过程中，熵变小于0的是（ ）
A．H2O（s）→H2O（l）→H2O（g）
B．N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
C．NaOH（s）═Na+（aq）+OH﹣（aq）
D．2NaHCO3（s）Na2CO3（s）+CO2（g）+H2O（g）
1．下列过程属于非自发过程的是（ ）
A．N2和O2混合 B．H2和O2化合生成H2O
C．常温、常压下石墨转化为金刚石 D．C+O2═CO2
2．下列说法正确的是（ ）
A．固体的溶解过程与熵变无关
B．常温下，冰融化成水是自发的，说明水的混乱度大于冰
C．放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
3．自由能的变化（△G）是 反应方向判断的复合判据：△G＝△H﹣T△S．△G＜0时，反应正向自发进行。已知工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＞0 则下列说法正确的是（ ）
A．△S＞0 高温下能自发 B．△S＜0 高温下能自发
C．△S＜0 低温下能自发 D．△S＞0 任何温度下能自发
4．下列反应中，△S＜0的是（ ）
A．（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3 （g）
B．2HI（g） H2（g）+I2（g）
C．2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）
D．CH3CH2OH（g） CH2＝CH2（g）+H2O（g）
5．下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是（ ）
A．（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）
B．NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）
C．4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）
D．2Cu（s）+CO2（g）+O2（g）+H2O（g）═Cu2（OH）2CO3（s）
6．下列说法正确的是（ ）
A．不需要任何条件就能够自动进行的过程称为自发过程
B．固体的溶解过程只与焓变有关，与熵变无关
C．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
7．已知反应2C（s）+O2（g）═2CO（g），下列说法中正确的是（ ）
A．低温下才能自发进行 B．高温下才能自发进行
C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行
8．下列有关化学反应方向的描述中正确的是（ ）
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．知道了某过程有自发性之后，可预测反应过程发生的快慢
C．CaCO3（S） CaO （s）+CO2（g）△H＞0，该反应能否自发进行与温度无关
D．冰融化为水的过程中：△H＜0，△S＞0
9．灰锡结构松散，不能用于制造器皿。而白锡结构坚固，可以制造器皿。把白锡制成的器皿故在0℃（T＝273K）和1.01×105Pa的室内保存，它能否变成灰锡（已知：该条件下白锡转化为灰锡的焓变和熵变分别为△H＝﹣2181J mol﹣1，△S＝﹣6.61J mol﹣1 K﹣1当△H﹣T△S＜0时反应能自发进行）（ ）
A．能 B．不能 C．不能确定 D．升温后能
10．下列反应常温时能自发进行，既能用焓判据又能用熵判据解释的是（ ）
A．HCl+NH3═NH4 Cl
B．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
C．2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）
D．Ba（OH）2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O
11．某反应只有在高温下才具有自发性，则对该反应的△H和△S判断正确的是（ ）
A．△H＞0、△S＞0 B．△H＜0、△S＜0 C．△H＞0、△S＜0 D．△H＜0、△S＞0
12．25℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H＝+56.76kJ mo﹣1，自发进行的原因是（ ）
A．吸热反应 B．放热反应
C．熵减少的反应 D．熵增大效应大于热效应
【课前复习答案】无关
【知识点填空答案】
自发进行；混乱度；S；有序；无序；气态；液态；；固态；〉；〉；熵增；增加；ΔG= ΔH-TΔS〈0；〈；=；；任何；较低；较高；任何温度。
【练习答案】DBCAADADB
【检测反馈答案】CBACACDAABAD
1．了解反应熵变与反应方向。
2．了解反应方向判断依据。
1．利用吉布斯自由能判据判断反应方向
不同吸热、放热化学反应能够进行，与反应条件________。
一、化学反应进行的方向
自发过程：在一定条件下，不需要借助外力就可以__________的过程。
自发反应：在给定的一组条件下，可以自发地进行到某种显著程度的反应。
1． 反应熵变与反应方向：
（1）熵:物质的一个状态函数，用来描述体系的__________，符号为__________.单位：J mol-1 K-1
（2）体系趋向于__________转变为__________，导致体系的熵增加，这叫做熵增加原理，也是反应方向判断的依据。.
同一物质，在__________时熵值最大，__________时次之，__________时最小。即S(g)__________S(l)__________S(s)
方程式中气体计量数增大的方向就是__________的方向。
反应方向判断依据
熵判据：体系中有自发地向混乱程度__________的方向进行。
焓判据：放热反应体系能量降低，因此具有自发反应的倾向。
复合判据（自由能判据）：在一定温度的条件下，自发反应总是向____________________的方向进行，直至达到平衡状态。
在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：
ΔH-TΔS_____0 反应能自发进行
ΔH-TΔS_____0 反应达到平衡状态
ΔH-TΔS_____0 反应不能自发进行
注意：（1）ΔH为负，ΔS为正时，__________温度反应都能自发进行
（2）ΔH为负，ΔS为负时，__________温度反应都能自发进行
（3）ΔH为正，ΔS为正时，__________温度反应都能自发进行
（4）ΔH为正，ΔS为负时，__________温度反应都不能自发进行
【练习】研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是（ ）
A．△H＜0、△S＞0的反应在温度低时不能自发进行
B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向
C．反应CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）在室温下不能自发进行，说明该反应的△H＜0
D．一定温度下，反应MgCl2（l）═Mg（l）+Cl2（g）的△H＞0、△S＞0
【练习】下列反应中一定不能自发进行的是（ ）
A．2KClO3（s）═2KCl（s）+3O2（g）△H＜0，△S＞0
B．CO（g）═C（s，石墨）+O2（g）△H＞0，△S＜0
C．4Fe（OH）2（s）+2H2O（l）+O2（g）═4Fe（OH）3（s）△H＜0，△S＜0
D．NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)═CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)△H＞0，△S＞0
【练习】下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是（ ）
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
【练习】已知反应2NO（g）+2CO（g） N2（g）+2CO2（g）△H＜0，该反应自发进行的条件是（ ）
A．低温自发 B．高温自发
C．任意温度下都能自发进行 D．一定非自发
【练习】下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是（ ）
A．（NH4）2CO3（s）═NH3（g）+NH4HCO3（s）
B．Mg（s）+2HCl（aq）═MgCl2（aq）+H2（g）
C．4Fe（OH）2（s）+O2（g）+2H2O（l）═4Fe（OH）3（s）
D．Al（OH）3（s）+3HNO3（aq）═Al（NO3）3（aq）+3H2O（l）
【练习】下列说法不正确的是（ ）
A．熵增原理不可独立作为反应自发性的判据
B．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英砂
C．硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
D．6.4g Cu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热，充分反应后，转移电子数为0.2NA
【练习】下列说法正确的是（ ）
A．常温下2S2O（g）═3S（s）+SO2（g）能自发进行，则该反应△H＜0
B．一定温度下，饱和Ca（OH）2溶液中加入少量的生石灰，所得溶液的pH会增大
C．CaSO4悬浊液中滴加少量Na2CO3溶液可生成CaCO3，则Ksp（CaCO3）＞Ksp（CaSO4）
D．用惰性电极电解1L 1mol L的CuSO4溶液，当阴极析出3.2g铜时，加0.05mol Cu（OH）2固体可将溶液恢复至原浓度
【练习】已知：反应CO（g）═C（s）+O2（g）的△H为正值，△S为负值。假设△H和△S都不随温度而变化，下列说法正确的是（ ）
A．低温下是自发反应 B．高温下是自发反应
C．低温非自发反应，高温自发反应 D．任何温度下都是非自发反应
【练习】下列变化过程中，熵变小于0的是（ ）
A．H2O（s）→H2O（l）→H2O（g）
B．N2（g）+3H2（g）2NH3（g）
C．NaOH（s）═Na+（aq）+OH﹣（aq）
D．2NaHCO3（s）Na2CO3（s）+CO2（g）+H2O（g）
1．下列过程属于非自发过程的是（ ）
A．N2和O2混合 B．H2和O2化合生成H2O
C．常温、常压下石墨转化为金刚石 D．C+O2═CO2
2．下列说法正确的是（ ）
A．固体的溶解过程与熵变无关
B．常温下，冰融化成水是自发的，说明水的混乱度大于冰
C．放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的
D．反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
3．自由能的变化（△G）是 反应方向判断的复合判据：△G＝△H﹣T△S．△G＜0时，反应正向自发进行。已知工业上常利用CH4和H2O来制备水煤气，原理为CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＞0 则下列说法正确的是（ ）
A．△S＞0 高温下能自发 B．△S＜0 高温下能自发
C．△S＜0 低温下能自发 D．△S＞0 任何温度下能自发
4．下列反应中，△S＜0的是（ ）
A．（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3 （g）
B．2HI（g） H2（g）+I2（g）
C．2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）
D．CH3CH2OH（g） CH2＝CH2（g）+H2O（g）
5．下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是（ ）
A．（NH4）2CO3（s）═NH4HCO3（s）+NH3（g）
B．NH3（g）+HCl（g）═NH4Cl（s）
C．4Fe（s）+3O2（g）═2Fe2O3（s）
D．2Cu（s）+CO2（g）+O2（g）+H2O（g）═Cu2（OH）2CO3（s）
6．下列说法正确的是（ ）
A．不需要任何条件就能够自动进行的过程称为自发过程
B．固体的溶解过程只与焓变有关，与熵变无关
C．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程
7．已知反应2C（s）+O2（g）═2CO（g），下列说法中正确的是（ ）
A．低温下才能自发进行 B．高温下才能自发进行
C．任何温度下都不能自发进行 D．任何温度下都能自发进行
8．下列有关化学反应方向的描述中正确的是（ ）
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．知道了某过程有自发性之后，可预测反应过程发生的快慢
C．CaCO3（S） CaO （s）+CO2（g）△H＞0，该反应能否自发进行与温度无关
D．冰融化为水的过程中：△H＜0，△S＞0
9．灰锡结构松散，不能用于制造器皿。而白锡结构坚固，可以制造器皿。把白锡制成的器皿故在0℃（T＝273K）和1.01×105Pa的室内保存，它能否变成灰锡（已知：该条件下白锡转化为灰锡的焓变和熵变分别为△H＝﹣2181J mol﹣1，△S＝﹣6.61J mol﹣1 K﹣1当△H﹣T△S＜0时反应能自发进行）（ ）
A．能 B．不能 C．不能确定 D．升温后能
10．下列反应常温时能自发进行，既能用焓判据又能用熵判据解释的是（ ）
A．HCl+NH3═NH4 Cl
B．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
C．2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）
D．Ba（OH）2 8H2O+2NH4Cl═BaCl2+2NH3↑+10H2O
11．某反应只有在高温下才具有自发性，则对该反应的△H和△S判断正确的是（ ）
A．△H＞0、△S＞0 B．△H＜0、△S＜0 C．△H＞0、△S＜0 D．△H＜0、△S＞0
12．25℃和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）═4NO2（g）+O2（g）△H＝+56.76kJ mo﹣1，自发进行的原因是（ ）
A．吸热反应 B．放热反应
C．熵减少的反应 D．熵增大效应大于热效应
【课前复习答案】无关
【知识点填空答案】
自发进行；混乱度；S；有序；无序；气态；液态；；固态；〉；〉；熵增；增加；ΔG= ΔH-TΔS〈0；〈；=；；任何；较低；较高；任何温度。
【练习答案】DBCAADADB
【检测反馈答案】CBACACDAABAD