蘇教版化學(xué)選修4《化學(xué)反應(yīng)的方向和限度》word學(xué)案-文庫吧
2024-10-30 21:47 本頁面
【正文】 卻能夠自發(fā)地向水中擴(kuò)散。為了解釋這樣一類與能量狀態(tài)的高低無關(guān)的過程的自發(fā)性，人們提出在自然界還存在著另一種能夠推動體系變化的因素，即在密閉條件下，體系由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。因為與有序體系相比，無序體系 “更加穩(wěn)定 ”，可以采取更多的存在方式。 以撲克牌為例，經(jīng)過多次的洗牌之后，嚴(yán)格按照花色和序號排列的機(jī)會與花色序號毫無規(guī)律地混亂排列的機(jī)會相比，大概要相差幾十個數(shù)量級?？茖W(xué)家把這種因素稱作熵。在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這個原理也叫做熵增原理。 【例 2】 碳酸銨〔（ NH4） 2CO3〕在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法正確的是（ ） ，使體系的熵增大 ，根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 ，都能自發(fā)分解 解析： 碳 酸銨自發(fā)分解，是因為體系由于氨氣的生成而使熵增大。 答案： A 難點 焓變與熵變對反應(yīng)方向的共同影響 化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù) 在溫度、壓力一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向 ΔHTΔS＜ 0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。即： 反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行?????????????????000STHSTHSTH 【例 3】已知 298 K 下反應(yīng) HCl(g)+NH3(g)====NH4Cl(s) ΔH= kJmol1， ΔS=2 843 Jmol1K 1。試判斷該反應(yīng)的自發(fā)性。 解析： 由化學(xué)反應(yīng)的判據(jù)計算如下： ΔHTΔS= kJmol1298K(103 kJmol1K 1)= kJmol1＜ 0。 答案： 該反應(yīng)在 298 K 下為自發(fā)反應(yīng)。 各個擊破 類題演練 1 能用能量判據(jù)判斷下列過程的方向的是（ ） ，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 ，撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大 解析： A項水總是自發(fā)地由高處往低處流，有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向。 B項吸熱反應(yīng)也可以自發(fā)進(jìn)行，例如，在 25 ℃ 和 105 Pa時， 2N2O5（ g） ====4NO2（ g） +O2（ g） ΔH= kJmol1。 （ NH） 4CO3（ s） ====NH4HCO3（ s） +NH3（ g） ΔH= kJmol1。不難看出，上述兩個 反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，又都是熵增的反應(yīng)，顯然只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。C 項有序排列的火柴散落時成為無序排列，有趨向于最大混亂度的傾向，屬于熵判據(jù)。 D 項撲克牌的無序排列也屬于熵判據(jù)。 答案： A 變式訓(xùn)練 1 下列說法正確的是（ ） 自發(fā)的，凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的 ，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變 解析： 放熱反應(yīng)常常是容易進(jìn)行的過程，吸熱反應(yīng)有些也是自發(fā)反應(yīng)；自發(fā)反應(yīng)的熵不一定增大，可能減小，也可能不變。過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，是否能實現(xiàn)還要看具體的條件。 答案： C 類題演練 2 下列關(guān)于判斷過程的方向的說法正確的是（ ） 和熵判據(jù)組合而成的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過程 、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同 解析： 并非所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的，如 NH4NO3溶于水，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石反應(yīng)不是自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)。同一物質(zhì)的熵值 ΔS（ s）＜ ΔS（ l）＜ ΔS（ g）。 答案： C 變式訓(xùn)練 2 試判斷下列體系的熵變是大于 0，還是小于 0。 （ 1）水蒸氣冷凝成水； （ 2） CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)； (3)乙烯聚合成聚乙烯 ； （ 4） N2O4（ g） ====2NO2(g)。 解析： 氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)或過程， 體系的熵增加，即 ΔS＞ 0；若氣體物質(zhì)的量減少，體系的熵就減小， ΔS＜ 0。因此（ 1）（ 3）均為熵減小的變化；（ 2）（ 4）為熵增加的化學(xué)變化。 答
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