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人教版化学选修四思维导图化学反应进行的方向含答案

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高二上学期化学选修四化学反应进行的方向(演示课件)

高二上学期化学选修四化学反应进行的方向(演示课件)

练习1
已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： ① C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g) △H1＝－395.41kJ/mol ② C(石墨、s)+O2(g) ＝ CO2(g) △H2＝－393.51kJ/mol 关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是 A. 金刚石转化成石墨是自发进行的过程 B. 石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C. 石墨比金刚石能量低 D. 金刚石比石墨能量低
【解析】不对，某些自发反应需要在一定条件下才能 自动进行，非自发反应具备了一定条件也能发生。例如甲 烷燃烧是自发反应，但需要点燃或加热才能发生；石灰石 分解为氧化钙和二氧化碳常温下为非自发反应，在高温下 可以发生。
练习1：过程的自发性的作用是( ) A. 判断过程的方向 B. 确定过程是否一定会发生 C. 判断过程发生的速率 D. 判断过程的热效应
一、自发过程与自发反应
1、自发过程：在一定条件下不需要外力作用就可以 自动进行的过程。
☆共同特点：体系趋向于从高能状态转变为低能状态。
2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以 自发地进行到显著程度，就称为自发反应。
☆特征：具有方向性，即反应在某个方向在一定条件下 是自发的，其逆方向的反应在该条件下肯定不自发。
练习2
下列反应中，由熵判据不能自发进行的是 A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) 熵增 B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. CO (g)＝C(s)＋1/2O2(g)
练习2
下列反应中，由熵判据不能自发进行的是 A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) 熵增 B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) 熵增 C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. CO (g)＝C(s)＋1/2O2(g)

人教版高中化学选修4第2章第4节《化学反应进行的方向》ppt课件

人教版高中化学选修4第2章第4节《化学反应进行的方向》ppt课件

(2)用复合判据判断反应方向的有关规律。
第二章
化学反应速率和化学平衡
第二章 第四节 化学反应进行的方向
1
新情境· 激趣入题
4
新考题· 随堂自测
2
新知识· 导学探究
3
新思维· 名师讲堂
新情境· 激趣入题
小时候在玩玩具时，你是否有将所有玩具到处乱丢，使其 乱七八糟的行为呢？就像“水往低处流”一样，化学反应也存 在内能降低(焓减小)，混乱度增大(熵增加)的趋势。
焓判据 施加某种作用，就可能出现相反的结果。综合考虑__________ 熵判据 和__________的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一
个因素来判断反应进行的方向是不全面的。
●自主探究
1 ．“自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能 发生”，这句话对吗？说明理由。
提示： 不对。某些自发反应需在一定条件下才能自动进
四节：化学反应进行的方向。
新知识· 导学探究
●新知导学
1．自发过程和自发反应
自动进行 (1)自发过程：在一定条件下不需要外力作用就_________ 的过程 ____________ 。
(2) 自 发 反 应 ： 在 给 定 的 一 组 条 件 下 ， 一 个 反 应 可 以 自发地 进行到显著程度，就称为自发反应。 ________
增大 熵增 体系有自发地向混乱度 __________( 即 __________) 的方向 熵变 来判断反应进行的方向。 转变的倾向，因此可用______
(3)复合判据 过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程 发生的速率 ，若允许外界对体系 是否一定会发生 和过程______________ ________________

(人教版)化学选修四思维导图：2-3化学平衡(含答案)

(人教版)化学选修四思维导图：2-3化学平衡(含答案)

第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡【思维导图】【微试题】1.[2012·全国卷] 合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是()A．增加压强B．降低温度C．增大CO的浓度D．更换催化剂【答案】B2.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。

由图可得出的正确结论是（）A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度：a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段【答案】D3.(2012·安徽卷)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋S(l)ΔH<0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是()A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变【答案】D4.(2014山东理综）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g）K1∆H < 0 （I）2NO（g）+Cl2（g ）2ClNO（g）K2∆H < 0 （II）（1）4NO2（g）+2NaCl（s ）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数K= （用K1、K2表示）。

（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min时反应（II）达到平衡。

化学选修四思维导图：2-4化学反应进行的方向

化学选修四思维导图：2-4化学反应进行的方向

第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向【思维导图】【微试题】1.(2010·杭州第一次质量检测)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大的反应，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．非自发反应在任何条件下都不能发生【答案】C2.对于反应：4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH＝－ kJ·mol－1，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对该反应的方向起决定作用的是( ) A．焓变 B．温度 C．压强 D．熵变【答案】A3.高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]，恒容时，温度升高，H2浓度减小,下列说法正确的是( )A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2【答案】A4.(2012·海南高考·15) 已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“<”“ >”“ =”)；(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和的B，如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)= mol·L-1·s-1。

，则6s时c(A)= mol·L-1， C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为；(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：a．压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变c． c(A)不随时间改变 d．单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。

高二化学精品课件2-4-1化学反应进行的方向 75张(人教版选修4)

高二化学精品课件2-4-1化学反应进行的方向 75张(人教版选修4)

(4)实例： 自然界中的自发过程 ①自然界中的水由高处往低处流，而不会自动从低处往 高处流。 ②物理学中研究的电流总是从电位高的地方向电位低的 地方流动。 ③日常生活中，气温升高，冰雪自动融化。
2．自发反应 在给定的一组条件下，可以自发地进行到显著程序的反 应。 温馨提示：自发过程和自发反应可被利用来完成有用功 如：Zn与CuSO4反应可被设计成原电池。
3．非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水 泵可以将水从低处引向高处，通电可以将水分解为氢气和氧 气。
●典例透析 【典例1】 下列过程非自发的是( )
A．水是由高处向低处流 B天然气的燃烧 C．铁在潮湿空气中生锈 D．室温下水结冰
【解析】
自然界中水由高处向低处流、天然气的燃
烧、铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化，都是自发的过 程，其逆向都是非自发的。
③增大 ④增长
(3)是否一定会发生
●自主探究 1．“自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不 能发生”，这句话对吗？说明理由。 温馨提示：不对。某些自发反应需在一定条件下能自动 进行，非自发反应具备一定条件也能发生。如甲烷燃烧是自 发反应，但需点燃或加热才能反应；石灰石分解为氧化钙和 二氧化碳为非自发反应，在高温下可以发生，
【答案】 【点拨】
D ①自然界中水总是从高处往低处流；②电流
总是从电位高的地方向电位低的地方流动；③室温下冰块自 动融化；④铁器暴露在潮湿空气中会生锈；⑤甲烷与氧气混 合遇火就燃烧；⑥锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和 ZnSO4等都是自发过程，其逆向都是非自发过程。其中 ④⑤⑥都是自发反应，其逆向都是非自发反应。
(3)复合判据 过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程 ________和过程________，若允许外界对体系施加某种作 用，就可能出现相反的结果。综合考虑________和________ 的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方向来判 断反应进行的方向是不全面的。

高中化学人教版选修四 2-4 化学反应进行的方向 课件(13张)

高中化学人教版选修四 2-4 化学反应进行的方向 课件(13张)

复 分 氧化 解 还原
一、能量判据（焓判据）
体系趋向于从高能状态转变为低能 状态（这时体系会对外做功或者释放热 量～△H ﹤0）。 能量判据（焓判据）：
放热反应过程中体系能量降低，因此 具有自发进行趋势。
自发反应一定要△H < O ？
NH HCO (s)+CH CO 4 3下，上述反应(△H 3 ＞ O) 在25℃， 101KPa 能自发进行。 OH(aq)=CO (g)+CH 2 3 结论: △H < O有利于反应自发进行，自发反 应不一定要△ H < O COONH (aq)+H O(l) 4 2 ,但不 焓变是反应能否自发进行的一个因素
【归纳小结】
1、自发过程：在一定条件下，不借助外 部力量就能自动进行的过程
2、自发反应：在给定的一组条件下，一 个反应可以自发地进行到显著程度，就 称为自发反应。
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ HCl+NaOH=NaCl+H2O Zn+H2SO4自发反应 在低温是非自发反应 在高温是自发反应
小结：
化学反应的方向
影响因素：
反应焓变
吸热
放热
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
共 同 影 响
反应熵变
熵增
熵减
导致混乱度增加的一些因素
1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增加的反应。 4. 生成气体的反应。 5. 升高温度。
二、熵判据： 体系有自发地向混乱度增加（即熵增） 方向转变的趋势。 混乱度增加意味着体系变 得更加无序。 体系的有序性越高，混乱度越低，熵 值越小。有序变无序—— 熵增的过程

人教化学选修4化学反应进行的方向PPT(30页)

人教化学选修4化学反应进行的方向PPT(30页)
从能量角度分析它们为什么可以自发进行？ 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定
△H < 0 有利于反应自发进行
人教化学选修4化学反应进行的方向PP T(30页 )
8
人教化学选修4化学反应进行的方向PP T(30页 )
一、能量判据（焓判据）
能量判据：自发过程的体系趋向于从高能状 态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或 释放热量，即△H﹤0)，这一经验规律就是 焓判据。
△H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
5、下列反应中，熵减小的是（ D ）
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
同一物质，S（ɡ）﹥S（l）﹥S（s）
2.熵变(△S)：△S =S生成物─S反应物 反应过程中产生气体的反应，气体物质的
量增加的反应，熵变通常都是正值(△S > 0)， 为熵增加的反应
16
3.熵判据：自发过程的体系趋向于由有序状 态转变为无序状态，导致体系的熵增大(△S ＞0)，这一经验规律叫做熵增原理。
第四节 化学反应进行的方向
化学反应进行的快慢 ──化学反应速率
化学反应的限度 ──化学平衡
化学反应进行的方向
── ?
第四节 化学反应进行的方向
3
高水 处总 往是 低自 处发 流地
由
4
➢电流总是从电位高的地方向电位 低的地方流动； ➢室温下冰块自动融化； ➢墨水扩散； ➢食盐溶解于水； ➢火柴棒散落等。
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)

(人教版)化学选修四思维导图：2-1化学反应速率(含答案)

(人教版)化学选修四思维导图：2-1化学反应速率(含答案)

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率【思维导图】【微试题】1.（20182·上海，双选）为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)。

向反应混合物中加入某些物质，下列判断正确的是（）A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变 B.加入少量水，v(H2)减小C．加入CH3COONa固体，v(H2)减小 D.滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小【答案】BC2.（2018海南，双选）对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，在温度一定下由H2（g）和I2（g）开始反应，下列说法正确的是（）A. H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率之比为2:1B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C. 正、逆反应速率的比值是恒定的D. 达到平衡时，正、逆反应速率相等【答案】BD[:3.（2018·福建卷）一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。

下列判断正确的是( )[:A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等B．溶液酸性越强，R的降解速率越小C．R的起始浓度越小，降解速率越大D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 mol·L－1·min－1【答案】D4.臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。

（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质是___________和_________。

（填分子式）（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如题表所示。

已知：O3的起始浓度为0.0216 mol/L。

①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是___________.②在30°C 、pH=4.0条件下，O 3的分解速率为__________ m ol/(L ·min)。

③据表中的递变规律，推测O 3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为______.（填字母代号） a. 40°C 、pH=3.0 b. 10°C 、pH=4.0 c. 30°C 、pH=7.0【答案】（1）O 2 I 2 （2）①OH －； ②1.00×10－4 ； ③b 、a 、c 【解析】本题考察化学反应速率的概念、计算、外界条件对反应速率对影响。

【人教版】化学选修四化学反应进行的方向

【人教版】化学选修四化学反应进行的方向

B. 电解水 C、钠与水反应
D. 电动水泵将水由低抽到高处
E、氢气与氧气点燃生成水 自发过程：
F、在室温下水结成冰
AC EGIJ
G、一缕花香可以溢满居室
I、一滴墨水染红一盆清水 J、铁在潮湿空气中发生锈蚀 K、石灰石的分解
非自发过程 BDFK
注意
1．自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是 否一定会发生和过程发生的速率。
❖ 2、自发进行的反应一定是∶（ D ）
❖ A、吸热反应； B、放热反应； ❖ C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。
【人教版】化学选修四化学反应进行 的方向 优秀课 件（实 用教材 ）
【人教版】化学选修四化学反应进行 的方向 优秀课 件（实 用教材 ）
3、250C和1.01×105Pa时，反应2N2O5（g）
已知在100 kPa、298.15 K 时石灰石分解反应： CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.3 kJ/mol ΔS＝＋160.4 J/(mol·K)，则： (1)该反应________(填“能”或“不能”)自发进行； (2)若该反应能自发进行，则该反应自发进行的最低温度 为________。
熵值最大
熵值最小
【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态
【人教版】化学选修四化学反应进行 的方向 优秀课 件（实 用教材 ）
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导致熵增(△S＞0）的一些因素
1、同一物质状态改变：
固态 熵增 液态 熵增 气态
2、反应过程中气体物质的量增多的反应。 3、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散 过程。
2．非自发过程并不代表一定不能发生。如果允许外 界对体系施加某种作用，就可能发生。
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人教版化学选修四思维导图化学反应进行的方
向含答案
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第二章化学反应速率和化学平衡
第四节化学反应进行的方向
【思维导图】
【微试题】
1.(2010·杭州第一次质量检测)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大的反应，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．非自发反应在任何条件下都不能发生
【答案】C
2.对于反应：4Fe(O H)
2(s)＋2H
2
O(l)＋O
2
(g)===4Fe(OH)
3
(s) ΔH＝－444.3kJ·mol－1，且熵减小，在常温常压下该反应能自发进行，对该反应的
方向起决定作用的是()
A．焓变B．温度C．压强D．熵变
【答案】A
3.高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]，恒容时，温度升高，H2浓度减小,下列说法正确的是(??)?
A．该反应的焓变为正值?
B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
C．升高温度，逆反应速率减小?
D．该反应的化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2
【答案】A
4.(2012·海南高考·15)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
温度/℃70080083010001200
平衡常数 1.7 1.1 1.00.60.4
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=，△H0（填“<”“>”“=”)；
(2)830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20m ol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率υ(A)=0.003mol·L-1·s-1。

，则6s时c(A)=mol·L-1，C的物质的量为mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为；
(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时间改变d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为。

【答案】(1)
(C)(D)
(A)(B)
⋅
⋅
c c
c c<(2)0.0220.0980%80%
(3)c(4)2.5
【解析】(1)因反应中的物质都是气体，据平衡常数的定义可知其K=
(C)(D)
(A)(B)
⋅
⋅
c c
c c；由表中数据可知，温度升高，K值减小，故正反应为放热反应，Δ
H<0。

(2)υ(A)=0.003mol ·L -1·s -1，则A 减少的浓度Δc(A)=υ(A)·t=0.018mol ·L -1，故剩余的A 的浓度为0.2mol/5L-0.018mol ·L-1=0.022mol ·L -1；A 减少的物质的量为0.018mol ·L -1×5L=0.09mol ，根据方程式的计量数关系，生成的C 的物质的量也为0.09mol 。

设830℃达平衡时，转化的A 的浓度为x ，则：
A(g)+B(g)C(g)+D(g)
起始浓度(mol ·L －1)0.040.16 0 0
转化浓度(mol ·L －1)x x x x
平衡浓度(mol ·L －1
)0.04－x 0.16－x x x 有：(0.04)(0.16)⋅-⋅-x x x x =1，解得x=0.032，故A 的转化率α(A)＝-1
-10.032mol L 0.04mol L ⋅⋅×100%＝80%；由于容器的体积是固定的，通入氩气后各组分的浓度不变，反应速率不改变，平衡不移动。

(3)由于该反应是气体分子数不变的反应，容器中压强、气体的密度都永远不变，故a 、b 错；c(A)随反应的进行要减小，故c 可以；不论是否达平衡，单位时间里生成C 和D 的物质的量永远相等，故d 错。

(4)反应“C(g)+D(g)
A(g)+B(g)”与“A(g)+B(g)C(g)+D(g)”互为逆反应，平衡常数互为倒数关系，故1200℃时，C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K=1
0.4=2.5。