-
教学频道 小学语文教学 小学数学教学 小学英语教学 小学思想品德 小学音乐 小学美术 小学体育 小学科学 教育范文 班主任工作
计划总结 教学反思 小学家长专区 小升初 初中学习网 高中学习网 中考复习 高考复习 中小学试卷 中小学课件 中小学教案
-
高二化学二单元教案：化学反应的方向
[10-15 23:20:14] 来源：http://www.xiaozhibei.com 高二化学教案 阅读：9894次4.已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：
ΔH-TΔS<0，反应能正向自发进行;
ΔH-TΔS=0，反应达平衡状态;
ΔH-TΔS>0，反应能逆向自发进行。
(其中ΔH为焓变，ΔS为熵变，T为热力学温度，单位为K)
设反应A(s)===D(g)+E(g) ΔH-TΔS=(-4 500+11T)J•mol-1，要防止反应发生，温度必须( )
A.高于409 K
B.低于136 K
C.高于136 K而且低于409 K
D.低于409 K
答案 A
5.25 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol，自发进行的原因是( )
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应
答案 D
练方法技巧
6.石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为
C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.51 kJ•mol-1
C(金刚石)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-395.41 kJ•mol-1
关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是( )
A.石墨转化成金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
C.金刚石比石墨更稳定
D.金刚石比石墨能量低
答案 B
解析 由热化学方程式可知，石墨比金刚石能量低，1 mol石墨转化为1 mol金刚石需吸收1.9 kJ的热量，金刚石转化为石墨是放热反应，因此金刚石转化为石墨是自发进行的过程。物质所具有的能量越低越稳定。
点拨：那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是：体系趋于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量)，这就是所谓的能量判据。但是自动进行的自发反应不一定都是由高能状态到低能状态的过程，例如，硝酸铵溶于水。因而只使用能量判据来确定变化过程的方向是片面的。对具体反应需应用能量判据和熵判据综合进行分析，即凡是能够使体系能量降低、熵增大的方向就是化学反应容易进行的方向。
7.汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，其反应原理是：2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH=-113 kJ•mol-1，ΔS=-145 J•mol-1•K-1。下列说法中错误的是( )
A.该反应中反应物总能量高于生成物的总能量
B.该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂条件
C.该反应常温下能自发进行，高温和催化剂条件只是加快反应的速率
D.汽车尾气中的这两种气体会与人体血红蛋白结合而使人中毒
思路点拨：解答本题要注意以下两点：
(1)利用ΔG=ΔH-TΔS判断反应的方向。
(2)注意反应发生的条件。
答案 B
解析 因为2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)，298 K时，ΔH=-113 kJ/mol，ΔS=-145 J•mol-1•K-1，说明该反应为放热反应，且是熵减的反应，生成物的总能量低于反应物的总能量。常温时ΔG=ΔH-TΔS=-113 kJ•mol-1-298 K×(-145×10-3 kJ•mol-1•K-1)=-69.79 kJ•mol-1<0，即该反应在常温下能自发进行，故A、C、D正确。
练综合拓展
8.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示]化学平衡的影响，得到如图所示图象(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率，φ表示体积分数)：
分析图象，回答下列问题：
(1)在图象反应Ⅰ中，若p1>p2，则此正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，也是一个气体分子数________(填“减少”或“增大”)的反应，由此判断，此反应自发进行，必须满足的条件是________。
(2)在图象反应Ⅱ中，T1________T2(填“>”、“<”或“=”)，该正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)在图象反应Ⅲ中，若T1>T2，则该反应能否自发进行?
答案 (1)放热 减少 低温 (2)> 放热 (3)能自发进行
解析 本题涉及图象的分析及化学平衡的移动和反应进行的方向等知识点。反应Ⅰ中恒压下温度升高，α(A)减小，即升高温度平衡向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0;由p1>p2知恒定温度时压强越大，α(A)越大，即增大压强平衡向右移动，说明此反应为气体分子数减少的反应(a+b>c)，即为熵减反应，ΔS<0。放热、熵减反应只能在低温下自发进行。反应Ⅱ中T1温度下反应先达到平衡状态，说明T1>T2;温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡
向左移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。反应Ⅲ中在恒温下压强变化对α(A)没有影响，说明压强变化不能影响平衡，此反应为气体分子数不变的反应(a+b=c)，反应过程中熵变很小，ΔS≈0，若T1>T2，恒压下温度越高α(A)越小，说明升高温度平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH<0，则ΔH-TΔS<0，反应能自发进行。
9.已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
(1)已知2CO(g) CO2(g)+C(s)，T=980 K时ΔH-TΔS=0。当体系温度低于980 K时，估计ΔH-TΔS____0(填“大于”、“小于”或“等于”，下同);当体系温度高于980 K时，估计ΔH-TΔS____0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应为
SiO2(s)+4HF(g)===SiF4(g)+2H2O(g)
ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ•mol-1
ΔS(298.15 K)=-75.8 J•mol-1•K-1，设ΔH和ΔS不随温度而变化，则此反应自发进行的温度是________________________________________________________________________。
答案 (1)小于 大于 (2)小于1 240 K
解析 (1)C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应为吸热反应，ΔH>0，则2CO(g)CO2(g)+C(s)为放热反应，ΔH<0，且该反应ΔS<0，则当T<980 K时，ΔH-TΔS<0，T>980 K时，ΔH-TΔS>0。
(2)由题给信息，要使反应能自发进行，须有ΔH-TΔS<0，
即-94.0 kJ•mol-1-T×(-75.8 J•mol-1•K-1)×10-3 kJ•J-1<0则
T<94.0 kJ•mol-175.8 J•mol-1•K-1×10-3kJ•J-1=1.24×103 K。
10.在298 K时，下列反应的ΔH依次为：
C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH1=-1 366.8 kJ•mol-1
C(石墨)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ•mol-1
H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ•mol-1
乙醇(C2H5OH)、氢气、石墨和氧气的熵值分别为：
161.0 J•mol-1K-1、130.6 J•mol-1K-1、5.74 J•mol-1K-1、205.3 J•mol-1K-1，则298 K时，由单质生成1 mol乙醇的ΔH、ΔS及ΔH-TΔS分别为多少?
标签： 暂无联系方式 高二化学教案
相关文章