20xx人教版高中化學(xué)選修4第2章第4節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向-資料下載頁
2024-11-19 18:22本頁面
【導(dǎo)讀】亂七八糟的行為呢？就像“水往低處流”一樣，化學(xué)反應(yīng)也存。在內(nèi)能降低(焓減小)，混亂度增大(熵增加)的趨勢。未涂防銹漆的鋼制器件會生銹、香水會擴(kuò)散到空氣中等，是必須在外界對體系施加某種作用時才能實(shí)現(xiàn)的過程。過程需要在特定條件下才能進(jìn)行呢？請讓我們一起走進(jìn)教材第。________進(jìn)行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應(yīng)。向，因此可用__________來判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。__________，即熵變__________零。施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。如甲烷燃燒是自發(fā)反。碳為非自發(fā)反應(yīng)，在高溫下可以發(fā)生。4硝酸銨溶于水為什么吸熱？所以溶液溫度降低是離子擴(kuò)散過程，不是溶。就是說銨根從水中帶走熱量，所以水溫降低，溶液溫。②在密閉條件下，體系有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向。③日常生活中，氣溫升高，冰雪自動融化。如：Zn與CuSO4反應(yīng)可被設(shè)計成原電池。干擾時體系的性質(zhì)。氯化銨晶體，并迅速置于滴有幾滴水的木板上攪拌。木板被冰粘在了一起，并能聞到明顯的刺激性氣味。焓判據(jù)和熵判據(jù)。
【正文】 105 Pa時 ， 2N2O5(g)===4NO2(g)＋ O2(g)是熵增加的反應(yīng) 解析： 體系都有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向 ， 此過程為熵增加過程 ， 故 C錯誤 。 答案： C 3． (2020四川宜賓中學(xué)月考 )下列自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來解釋的是 ( ) A． 2N2O5(g)===4NO2(g)＋ O2(g) ΔH＝＋ kJ/mol B ． NH4HCO3(s) ＋ CH3COOH(aq)===CO2(g) ＋CH3COONH4(aq)＋ H2O(l) ΔH＝＋ kJ/mol C． 3NO2(g)＋ H2O(l)===2HNO3(aq)＋ NO(g) ΔH＝－ 138 kJ/mol D． CaCO3(s)===CaO(s)＋ CO2(g) ΔH＝＋ kJ/mol 解析： 從焓變的角度分析 ， 放熱反應(yīng)有由高能量狀態(tài)向低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化 ， 使體系能量降低的趨勢 ， 因此較易進(jìn)行 ， 但并不是說所有放熱反應(yīng)都是自發(fā)的 。 答案： C 點(diǎn)評： 焓變是影響化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的一個重要因素 (大多數(shù)放熱反應(yīng)是自發(fā)的 )， 但不是唯一的因素 。 4 ． (2020 江西南昌聯(lián) 考 ) 下列反應(yīng)在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是 ( ) A ． CO(g) == =C (s) ＋12O2(g) B ． 2C uO(s) == =C u2O(s) ＋12O2(g) C ． Ca CO3(s) == =C aO(s) ＋ CO2(g ) D ． SnO2(s) ＋ C(s) == =Sn (s) ＋ CO2( g) 解析： A、 B、 C、 D都是分解反應(yīng) ， 都是吸熱反應(yīng) ， B、C、 D三個反應(yīng)都是熵增反應(yīng) ， 所以在高溫下能自發(fā)進(jìn)行 。 答案： A 5 ．判斷下列反應(yīng)的熵值的變化，在每小題后面的橫線上填上 “ 增加 ” 、 “ 減小 ” 或 “ 無明顯變化 ” 。 ( 1)2H2(g) ＋ O2(g) ==== =點(diǎn)燃2H2O(l) _________ __________ _ 。 (2) H2(g) ＋ Cl2(g) ==== =點(diǎn)燃2HCl(g) _________________ _ 。 (3) (NH4)2CO3(s) == =NH4HCO3(s) ＋ NH3(g) __ _______ ___ 。 (4) Cu (s ) ＋ Cl2(g) ==== =點(diǎn)燃Cu Cl2(s ) _______ _ ______ 。 解析： 由于 S(g)S(l)S(s)， 故按氣體 →液體 →固體的順序是熵減的變化 ， 反之是熵增的變化 。 答案： (1)減小 (2)無明顯變化 (3)增加 (4)減小 熵的生物學(xué)意義 熵的概念對于生命的認(rèn)識有重要的意義。生命體與環(huán)境不斷交換著物質(zhì) ( 物質(zhì)流 ) 和能量 ( 基本上是熱流 ) ，同時還交換著熵( 熵流 ) 。機(jī)體攝入的食物如蛋白質(zhì)、淀粉、核苷酸等，都是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子物質(zhì)，它們的熵值很小。機(jī)體排泄 的都是小分子代謝產(chǎn)物，它們的熵值很大。假設(shè)排泄的總量等于攝入的總量，攝入物來自環(huán)境，排泄物回到環(huán)境，機(jī)體的生命活動將使環(huán)境的熵增大。機(jī)體還不斷向環(huán)境釋放出生化反應(yīng)產(chǎn)生的熱，這也使環(huán)境的熵增大。 與此同時 ， 機(jī)體本身的熵也發(fā)生了變化 。 機(jī)體不斷產(chǎn)生新的復(fù)雜結(jié)構(gòu) (發(fā)育成長 )， 是熵減小 ， 而細(xì)胞死亡和代謝過程將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生化物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的小分子 ， 則是熵增大 。 機(jī)體總的熵變?nèi)Q于年齡的增長 。 當(dāng)機(jī)體處于生長發(fā)育階段時 (年輕人 )， 熵要減??；當(dāng)機(jī)體處于發(fā)育成熟階段時 (成年人 )， 熵變幾乎等于零；當(dāng)機(jī)體處于衰老階段時 (老年人 )， 熵會增大；機(jī)體老死時 ， 熵增至極大 。 這正如量子化學(xué)奠基人薛定諤所說：“ 一個生命有機(jī)體不斷地 ?? 產(chǎn)生正的熵 ?? 因此就勢必接近具有極大熵值的危險狀態(tài) ， 即死亡 。 ?? 新陳代謝作用最基本的內(nèi)容是有機(jī)體成功地使自身釋放出它活著時不得不產(chǎn)生的全部熵 。 ” 此話不但精辟地指出熵這一熱力學(xué)概念對理解生命的意義 ， 而且也啟示了熵的概念對所有過程的重要意義 。
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