【化学】10-11学年同步学案(人教版选修4):第二章 第四节 化学反应进行的方向
【化学】10-11学年同步学案(人教版选修4):第二章 第四节 化学反应进行的方向第2页

  H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,所以酸性强弱:CH3COOH>H2CO3>H2SiO3。

  (3)由难挥发(高沸点)性物质向易挥发(低沸点)性物质转变。

  ①由难挥发性酸向挥发性酸转变。

  如NaCl+H2SO4(浓)\s\up7(△(△)NaHSO4+HCl↑,

  所以沸点:H2SO4(浓)>HCl。

  ②由难挥发性酸酐向挥发性酸酐转变。

  如CaCO3+SiO2\s\up7(高温(高温)CaSiO3+CO2↑,

  所以沸点:SiO2>CO2。

  ③由难挥发性金属向挥发性金属转变。

  如2RbCl+Mg\s\up7(熔融(熔融)MgCl2+2Rb,所以沸点:Mg>Rb。

  (4)由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质的转变。

  如2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2,2FeCl2+Cl2===2FeCl3,所以氧化性Cl2>FeCl3>I2。

  2.用焓变和熵变判断反应的方向

  体系的自由能变化(符号为ΔG,单位为 kJ/mol)综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于化学反应自发进行的方向的判断,ΔG=ΔH-TΔS。

  (1)当ΔH<0,ΔS>0时,ΔG<0,反应自发进行。

  (2)当ΔH>0,ΔS<0时,ΔG>0,反应不能自发进行。

  (3)当ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0时,反应是否自发进行与温度有关,在一定温度下可使ΔG=0,即反应达平衡状态。

  特别提醒 ①根据ΔH-TΔS<0判断的只是反应能否自发进行的可能性,具体的反应能否实际发生,还涉及到化学反应速率的问题。

① 判断一个化学反应能否自发进行,若无任何外加条件,可以认为我们所学过的化学

反应(电解反应除外)都是能够自发进行的。

       

  

  例1 下列说法中正确的是(  )

  A.凡是放热反应都是自发的,凡是吸热反应都是非自发的

  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.自发反应在恰当条件下才能实现

  D.自发反应在任何条件下都能实现

  答案 C

  解析 放热反应常常是容易进行的过程,吸热反应有些也是自发的;自发反应的熵不一定增大,可能减小,也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向,是否能实现还要看具体的条件。利用能量判据和熵判据要综合考虑利用,不能简单的单一使用。

  

  能量判据和熵判据,共同影响化学反应的方向,要结合二者进行综合判断,不能只看一种判据。

  例2 研究表明,在温度、压力一定的条件下,化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果,反应方向的判据为ΔH-TΔS。

  若ΔH-TΔS<0 反应能自发地进行;

  若ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态;

  若ΔH-TΔS>0 反应不能自发进行;

  (其中ΔS表示熵变,为生成物总熵与反应物总熵之差)。

  在电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是:SiO2(s)+4HF(aq)===SiF4(g)+2H2O(g)

ΔH(298.15 K)=-94.0 kJ/mol