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2018年高考化学一轮复习讲练测--专题7.2 化学反应的方向和限度

※基本信息※
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※资料简介※
1、了解可逆反应的定义。
2、理解化学平衡的定义，掌握判断达到化学平衡状态的标志。
3、掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据，能够利用化学反应的焓变和熵变判断化学反应的方向。

一、化学反应进行的方向
1、自发过程与自发反应
（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(体系对外部做功或释放热量)。
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)。
（3）自发反应
在一定条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。
2、焓判据
（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应。如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）=－444.3kJ•mol—1
（2）部分吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H（298K）= +37.30kJ•mol—1。
（3）有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。如碳酸钙的分解。
研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越进行得越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。但是，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
3、熵判据
（1）熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J•mol—1•K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。S(g)>S(l)>S(s)。
（2）化学反应的熵变（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。
（3）反应熵变与反应方向的关系
①多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。
②有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。如碳酸钙的分解。
③个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。如铝热反应的△S== —133.8 J•mol—1•K—1，在点燃的条件下即可自发进行。
化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。但不是唯一判据。
4、综合判据——吉布斯自由能判据
在温度、压强一定的条件下，化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，因此，把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化ΔG，更适合于所有过程的判断。ΔG＝ΔH－TΔS(T为开尔文温度)，ΔG的正、负决定着反应的自发与否。
（1）在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向的判据为：
△G=△H—T△S＜0　反应能自发进行
△G=△H—T△S=0反应达到平衡状态
△G=△H—T△S＞0反应不能自发进行
（2）“四象限法”判断化学反应的方向。
在二维平面内建立坐标系，第Ⅰ象限的符号为“＋、＋”，第Ⅱ象限的符号为“＋、—”，第Ⅲ象限的符号为“—、—”，第Ⅳ象限的符号为“
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