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第二单元 化学反应的方向与限度
1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 2.能正确计算化学反应的转化率(α)。
3.掌握化学平衡的特征。了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。
化学反应的方向
[知识梳理]
1.自发过程 (1)含义
在一定条件下,不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点
①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或放出热量); ②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 2.化学反应方向的判据
[自我检测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的。( ) (2)自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小。( )
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(3)反应2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0。( ) (4)焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素。( ) (5)熵变是决定反应是否具有自发性的唯一判据。( ) 答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2.(教材改编)下列过程的熵变的判断不正确的是( ) A.溶解少量食盐于水中,ΔS>0 B.纯碳和氧气反应生成CO(g),ΔS>0 C.H2O(g)变成液态水,ΔS>0
D.CaCO3(s)加热分解为CaO(s)和CO2(g),ΔS>0
解析:选C。C项,H2O(g)变成液态水,熵值减小,故ΔS<0,错误。
(1)自发反应不一定能实现,化学反应能否实现与反应的自发性、反应速率、反应物转化率有关。
(2)在恒温、恒压条件下,化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的。
下列说法错误的是( )
A.2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0 B.反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行,则该反应的ΔH<0 C.一定温度下,反应MgCl2(l)===Mg(l)+Cl2(g)的ΔH>0,ΔS>0
D.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0
[解析] A项,该反应是熵减的反应,常温下能自发进行说明ΔH<0;B项,该反应是熵减的反应,常温下能自发进行说明ΔH<0;C项,此反应为高温下MgCl2的分解反应,Δ
H>0,ΔS>0;D项,该反应ΔS>0,常温下不能自发进行,则有ΔH-TΔS>0,故ΔH>0。
[答案] A
(1)反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)的ΔH________0,ΔS________0。
(2)反应NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)的ΔS<0,ΔH<0,室温下能自发进行,说明________________________________________________________________________。
答案:(1)> > (2)该反应的焓变效应大于熵变效应
化学反应方向的判断
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化学反应方向的判断
1.碳铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确的是( ) A.碳铵分解是因为生成易挥发的气体,使体系的熵增大 B.碳铵分解是因为外界给予了能量
C.碳铵分解是吸热反应,根据能量判断能自发分解 D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解 答案:A
2.(2018·保定高三检测)下列反应中,一定不能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.03 kJ/mol ΔS=1 110 J/(mol·K) B.CO(g)===C(石墨,s)+1/2O2(g) ΔH=110.5 kJ/mol ΔS=-89.36 J/(mol·K) C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ/mol ΔS=-280.1 J/(mol·K)
D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=37.301 kJ/mol ΔS=184.05 J/(mol·K)
解析:选B。根据ΔH-TΔS,当ΔH<0,ΔS>0时,ΔH-TΔS<0,反应肯定能自发进行;当ΔH>0,ΔS<0时,ΔH-TΔS>0,反应一定不能自发进行。
焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响
ΔH - ΔS + ΔH-TΔS 永远是负值 反应情况 在任何温度下均能自发进行 在任何温度下均不能自发进行 低温时不能自发进行;高温时能自发进行 低温时能自发进行;高温时不能自发进行 + - 永远是正值 + + 低温为正;高温为负 - - 低温为负;高温为正 可逆反应与化学平衡状态
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(江苏专用)201X版高考化学一轮复习 专题7 化学反应速率与化学平衡 2 第二单元 化学反应的方向
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