第四节 化学反应进行的方向
知识点讲解
一、自发过程
1、含义:在一定条件下,不需要借助光、电等外力作用就能自动进行的过程。
2、特点:
⑴体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态(体系对外部做功或放出能量);
⑵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)。
二、熵、熵变
1、熵是量度体系混乱程度的物理量,符号为S。
2、影响熵大小的因素
相同条件下,物质不同熵不同;同一物质:S(g)>S(l)>S(s)
3、熵变=生成物的总熵-反应物的总熵
三、化学反应方向的判据:
【方法技巧】利用焓变、熵变判断反应能否自发进行
课后练习:
1.下列说法正确的是( )
A. 熵增大的反应一定是自发反应 B. 焓增大的反应一定是自发反应
C. 熵、焓都为正值的反应是自发反应 D. ΔH-TΔS<0的反应一定是自发反应
【答案】D
进行,故C错误;D.△H-T△S<0 的反应一定是自发反应,故D正确;故选D。
2.可用于判断化学反应是否自发的依据是( )
A. 仅用焓变 B. 仅用熵变
C. 仅用焓变与熵变的和 D. 用ΔH-TΔS
【答案】D
【解析】判断化学反应是否自发的依据是ΔG=ΔH-TΔS,焓变和熵变均不能作为判断的依据,答案选D。
3.下列说法中正确的是 ( )
A. 凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应
B. 自发反应一定是熵增加的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应
C. 熵增加且放热的反应一定是自发反应
D. 自发反应在任何条件下都可以实现
【答案】C
【解析】判断反应能否自发进行应从吉布斯自由能去判断。△H<0,△S<0高温下,△H-T•△S>0,凡是放热反应不都是能自发进行的反应,△H>0,△S>0,高温下,△H-T△S<0,吸热反应不都是非自发进行的反应,A项错误;自发反应不一定是熵增大的反应,非自发反应不一定是熵减小或不变的反应,B项错误;熵增加且放热的反应,△S>0,△H<0,△H-T•△S<0一定是自发反应,C项正确;自发反应只有在一定条件下才能实现,D项错误。
4.下列说法正确的是
A. 能自发进行的反应一定能实际发生
B. 改变温度、压强、催化剂都能改变活化分子的百分数
C. 4NO2(g)+O2(g)=2N2O5 (g)的过程属于熵增加过程
D. 2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1mol O2的能量
【答案】D
反应,2 mol 液态H2O具有的总能量低于2 mol H2和1mol O2的能量,故D正确;故选D。
5.下列说法中正确的是
A. △H<0、>0的反应在温度低时不能自发进行
B. 煅烧石灰石能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的依据
D. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向
【答案】B
【解析】A、当ΔH<0,ΔS>0,时一定有ΔG=ΔH-TΔS<0,故无论温度高低,反应都能自发进行,选项A错误;B、煅烧石灰石反应△H>0、△S>0,能自发进行说明,△H-T△S<0,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,选项B正确;C、因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变只有联合起来作为反应自发性判断的依据,△G=△H―T△S,选项C错误;D、在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应速率,但不能改变化学平衡和反应方向,选项D错误。答案选B。
6.下列说法正确的是