学案-全国-2011_高中化学 2.rar

-3-用心爱心专心化学反应的方向学习目标理解熵及熵变的意义能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。知识梳理焓变______(是，不是)决定反应能否自发进行的唯一因素。熵，符号为____，单位______，是描述_____________的物理量，熵值越大，___________。在同一条件下，不同的物质熵值______，同一物质S(g)___S(l)____S(s)(＜,＞,＝)。熵变为___________________________，用符号_______表示。产生气体的反应，气体的物质的量增大的反应，为熵值______(增大，减小，不变)的反应，熵变为______(正，负)值。4．在___________一定的条件下，化学反应的方向是____________共同影响的结果，反应方向的判据为_______________。当其值：大于零时，反应________________小于零时，反应_______________等于零时，反应________________即在__________一定的条件下，反应_____(放热，吸热)和熵______(增大，减小，不变)都有利于反应自发进行。5．恒压下温度对反应自发性的影响种类ΔHΔSΔH—TΔS反应的自发性例1—+2H2O2(g)→2H2O(g)+O2(g)2+—2CO(g)→2C(s)+O2(g)3++在低温在高温CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)4——在低温在高温HCl(g)+NH3(g)→NH4Cl(s)当ΔH，ΔS符号相同时，反应方向与温度T______(有关，无关)当ΔH，ΔS符号相反时，反应方向与温度T______(有关，无关)学习导航1．方法导引（1）通过计算或分析能确定ΔH–TΔS的符号，进而确定反应自发进行的方向是本节的重点。（2）熵是体系微观粒子混乱程度的量度。体系混乱度越大，其熵值越大。一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵，液态物质的熵大于固态物质的熵；相同物态的不同物质，摩尔质量越大，或结构越复杂，熵值越大。（3）对某化学反应，其熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。在化学反应过程中，如果从固态物质或液态物质生成气态物质，体系的混乱度增大；如果从少数的气态物质生成多数的气态物质，体系的混乱度也变大。这时体系的熵值将增加。根据这些现象可以判断出过程的ΔS＞0。（4）利用ΔH-TΔS的符号可判断恒温恒压条件下反应的方向：ΔH-TΔS＜0时，反应自发进行；ΔH–TΔS=0时，反应达到平衡状态；ΔH–TΔS＞0反应不能自发进行。当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度可能对反应的方向起决定性作用，可以估算反应发生逆转的温度（正为转向温度）：T(转)=。化学反应体系的焓变减少（ΔH＜0）和熵变增加（ΔS＞0）都有利于反应正向进行。※（5）在一定温度范围内，反应或过程的ΔH（T）≈ΔH（298K）,ΔS（T）≈ΔS（298K）,式中温度T既可以是298K，也可以不是298K，这是由于当温度在一定范围改变时，反应的ΔH=ΔfH(反应产物)–ΔfH(反应物)。尽管反应物与生成物的ΔfH，S均相应改变，但它们相加减的最终结果仍基本保持不变。2．例题解析例1．分析下列反应自发进行的温度条件。（1）2N2(g)+O2(g)→2N2O(g)；ΔH=163kJ.mol—1（2）Ag(s)+Cl2(g)→AgCl(s)；ΔH=-127kJ.mol—1（3）HgO(s)→Hg(l)+O2(g)；ΔH=91kJ.mol—1（4）H2O2(l)→O2(g)+H2O(l)；ΔH=-98kJ.mol—1解析：反应自发进行的前提是反应的ΔH-TΔS＜0，与温度有关，反应温度的变化可能使ΔH-TΔS符号发生变化。（1）ΔH＞0，ΔS＜0，在任何温度下，ΔH-TΔS＞0，反应都不能自发进行。（2）ΔH＜0，ΔS＜0，在较低温度时，ΔH-TΔS＜0，即反应温度不能过高。（3）ΔH＞0，ΔS＞0，若使反应自发进行，即ΔH-TΔS＜0，必须提高温度，即反应只有较高温度时自发进行。（4）ΔH＜0，ΔS＞0，在任何温度时，ΔH-TΔS＜0，即在任何温度下反应均能自发进行。例2．通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323K与CO反应，生成的Ni(CO)4经提纯后在约473K分323K473K解得到高纯镍。Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l)已知反应的ΔH=-161kJ.mol—1ΔS=-420J.mol—1.K—1。试分析该方法提纯镍的合理性。分析：根据ΔH-TΔS=0时，反应达到平衡，则反应的转折温度为：T=当T＜383K时，ΔH-TΔS＜0，反应正向自发进行；当T＞383K时，ΔH-TΔS＞0，反应逆向自发进行。粗镍在323K与CO反应能生成Ni(CO)4，Ni(CO)4为液态，很容