高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第二單元 化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 1 焓判據(jù)學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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焓判據(jù) 【考點(diǎn)精講】 1. 自發(fā)過(guò)程 在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定該過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。在討論過(guò)程方向的問(wèn)題時(shí)，我們指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可以出現(xiàn)相反的結(jié)果。 水往低處流，如果有水壩阻攔，水不能流下。但是“有”“無(wú)”水壩對(duì)于水來(lái)說(shuō)，往低處流的自發(fā)性是相同的。 水往低處流，而不會(huì)自發(fā)地向上流；如果有抽水機(jī)做功，水可以從低處往高處流。 2. 自發(fā)反應(yīng) 在一定條件下無(wú)需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。 3. 自發(fā)過(guò)程的能量特點(diǎn) 一般在室溫下，冰塊會(huì)融化； 鐵器在潮濕空氣中會(huì)生銹； 甲烷與氧氣的混合氣體遇明火就會(huì)燃燒。 這些不用借助于外力就可以自動(dòng)進(jìn)行的自發(fā)過(guò)程的共同特點(diǎn)是：體系會(huì)對(duì)外部做功或釋放熱量，即體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。（有明確的方向性，具有對(duì)外做功的本領(lǐng)，要逆轉(zhuǎn)必須借助外界做功。） 4. 焓判據(jù) 研究表明，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言，絕大多數(shù)放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全?？梢?jiàn)，反應(yīng)的焓變是化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的影響因素之一，但不是唯一因素。 例如：下列吸熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。 2N2O5（g）＝ 4NO2（g）+ O2（g）△H ＝＋56.7kJ/mol； NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）＝ CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）△H ＝＋37.3kJ/mol； 【典例精析】 例題1下列關(guān)于自發(fā)過(guò)程的敘述中，正確的是（） A. 只有不需要任何條件就能夠自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程才是自發(fā)過(guò)程 B. 需要加熱才能夠進(jìn)行的過(guò)程肯定不是自發(fā)過(guò)程 C. 同一可逆反應(yīng)在不同條件下都有自發(fā)的可能 D. 非自發(fā)過(guò)程在任何條件下都不可能變?yōu)樽园l(fā)過(guò)程 思路導(dǎo)航：自發(fā)反應(yīng)是在一定的條件下可以發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程。自發(fā)過(guò)程的判斷有熵判據(jù)和焓判據(jù)，這兩個(gè)判據(jù)為大多數(shù)情況下所使用。吉布斯自由能判據(jù)可以適合于所有過(guò)程。故答案為C。 答案：C 例題2下列說(shuō)法中正確的是（） A. 非自發(fā)的反應(yīng)即不可能進(jìn)行的反應(yīng) B. 自發(fā)反應(yīng)即在任何條件下都能進(jìn)行的反應(yīng) C. 絕大多數(shù)的放熱反應(yīng)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)熱越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全 D. 吸熱反應(yīng)在常溫、常壓下不能自發(fā)進(jìn)行，只有在高溫下才可能自發(fā)進(jìn)行。 思路導(dǎo)航：改變外界條件可以使非自發(fā)的反應(yīng)進(jìn)行。自發(fā)反應(yīng)也并不是在任何條件下都能進(jìn)行。反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，所以正確的答案是C。 答案：C 例題3實(shí)驗(yàn)證明，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對(duì)此說(shuō)法的理解正確的是（） A. 所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的 B. 所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的 C. 焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一種重要因素 D. 焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一判據(jù) 思路導(dǎo)航：焓變是化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的影響因素之一，但不是唯一因素。C正確，其他選項(xiàng)說(shuō)法太絕對(duì)。 答案：C 【總結(jié)提升】 注意：1. 在討論反應(yīng)過(guò)程的方向時(shí)，我們指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。 例如：用水泵將水抽至高處高溫下使石灰石分解 2. 反應(yīng)的自發(fā)性受外界條件的影響 如石灰石分解，常溫下是非自發(fā)的，但在1273K時(shí)是自發(fā)的。 3. 過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)過(guò)程的方向，不能確定反應(yīng)過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。 例題往平底燒瓶中放入氫氧化鋇晶體[Ba（OH）28H2O ]與氯化銨[NH4Cl]晶體，塞緊瓶塞。在木板上滴少量水，如下圖所示。一會(huì)兒，就發(fā)現(xiàn)瓶?jī)?nèi)固態(tài)物質(zhì)變成液體，瓶塞變冷，木板上因少量水凍結(jié)而把燒瓶粘住，這時(shí)打開(kāi)瓶塞，放出的氣體有氨氣的氣味。寫出這個(gè)自發(fā)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明下列結(jié)論正確的是。（填字母） A. 自發(fā)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B. 自發(fā)反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) C. 有的吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行 D. 吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 吸熱反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn) 思路導(dǎo)航：依據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象可知，固態(tài)物質(zhì)變成液體說(shuō)明有水產(chǎn)生，打開(kāi)瓶塞，放出的氣體有氨氣的氣味，說(shuō)明有氨氣產(chǎn)生。反應(yīng)方程式為：Ba（OH）28H2O（s）＋2NH4Cl（s）＝BaCl2（s）＋2NH3（g）＋10H2O（l）。又由于過(guò)一會(huì)兒，瓶塞變冷，木板上因少量水凍結(jié)而把燒瓶粘住，說(shuō)明反應(yīng)是吸熱的且是自發(fā)的。故C選項(xiàng)正確。 答案：Ba（OH）28H2O（s）＋2NH4Cl（s）＝BaCl2（s）＋2NH3（g）＋10H2O（l） C