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1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向Date化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向化学反应速率化学平衡 ?化学反应原理的组成部分Date 自然界中水总是从高处往低处流；自然界中水总是从高处往低处流； 电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；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；室温下冰块自动融化； 墨水扩散；墨水扩散； 食盐溶解于水；食盐溶解于水； 火柴棒散落等。火柴棒散落等。这些生活中的现象将向何方发 展，我们非常清楚，因为它们有明 显的自发性其中是否蕴藏了一 定的科学原理？ 能量
2、由高到低Date自发反应：在一定条件一定条件下不不需外界帮助就能自动自动进行的反应，称为自发反应。自发过程：在一定条件一定条件下，不不借助外部力量就能自动自动进行的过程。一.自发过程与自发反应：特点： 1.单向不可逆. 2.体系趋向从高能状态转变为 低能状态（能量变化）。3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混 乱程度增大。Date下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些 反应能自发进行的主要原因吗？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H = -2217.5 kJmol-12Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) H = -822 kJ
3、mol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) H = -1648.4 kJmol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJmol-1 道道知知你你吗吗Date共同特点：H O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要S O熵变是反应能否自发进行的一 个因素,但不是惟一因素。Date根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵 变与反应方向 焓变焓变 熵变熵变 能否自发能否自发 NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s)NH4Cl(s) =NH3(g)+ HCl(g)NH4Cl(s) = NH3(g)+ HCl(g)加热反应能否自发还与温
4、度温度有关要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综 合考虑反应的焓变H和熵变S思思与与题题问问考考0 0 否 0 0 能 能Date美国物理化学家吉布斯美国物理化学家吉布斯 DateG=H-TS三.复合判据（自由能变化G）自由能变化G综合考虑了焓变和熵变对体系的 影响当G0时，反应为非自发反应当G=0时, 反应达到平衡视学科野DateHSDate1反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定 反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防 锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的 自发性是相同的，但只有后者可以实现。【注意】2在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系 的性质。如果允
5、许外界对体系施加某种作用，就可能 出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高 水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现的 先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然 是非自发性的。Date理解熵的含义和熵的变化1、放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁 生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或 增加的过程，如金刚石和石墨的互变熵不变； 活泼金属与酸的置换反应熵增等2、吸热的自发过程应为熵增加的过程，如冰 的融化、硝酸铵溶于水等。3、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如 两种理想气体的混合等。Date影响因素 ：化学反应的方向反应焓变反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减焓减小有利于反应自
6、发，熵增大有利于反应自发结总识知温度Date熵与环境熵增就是污染熵与生命：衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加， 也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度 增大，当熵值达极大值时即死亡， 这是一个不可抗拒的自然规律。 熵与社会熵增就是社会混乱Date1、下列说法不正确的是（ ）A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多 数的能自发进行的反应都是放热反应。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的 混乱程度越大，熵值越大。C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸 热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影 响有关C课堂达标测试Date2、以下自发反应可用能量判据来
7、解释的是( ) A、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) 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=-571.6kJ/molDDateD3、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D. 2CO(g)2C(s)O2(g)Date4、某化学反应其H= -122 kJmol-1， S=231 Jmol-1K-1，则此反应在下列哪种情 况下可自发进行 ( )A在任何温度下都能自发进行。 B在任何温度下都不能自发进行。C仅在高温下自发进行。 D仅在低温下自发进行。ADateDate
