《高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 2_2 化学反应的方向和限度（第1课时）化学反应的方向教学课件 苏教版选修41》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 2_2 化学反应的方向和限度（第1课时）化学反应的方向教学课件 苏教版选修41（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、组织建设,2.2.1 化学反应的方向,瀑布,冰山融化,红墨水扩散,放飞的气球,自发过程：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的过程,下列反应是否也能自动进行，无需外界帮助？,1、水分解成氢气和氧气 2、铜与硝酸银溶液的反应 3、乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应 4、氮气和氧气生成一氧化氮的反应,自发反应：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应,下列反应在一定条件下都能自发进行，这些自发进行的化学反应有何共同特点？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H = -2217.5 kJmol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(
2、s) H = -822 kJmol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) H = -1648.4 kJmol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJmol-1,共同特点： 都是H 0 的反应，即放热反应,1、自发反应的能量判据(焓判据),反应物的总能量高,生成物的总能量低,放热反应,H0,化学反应总是由从高能状态转变为低能状态的倾向,(H0),体系一般对外做功或者释放热量,2NH4Cl(s)+Ba(OH)28 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l),H0,1、该反应的热效应有何特点？,2、该反应是自发反应吗？,3
3、、自发进行一定要放热反应吗？,一定条件下，吸热反应也能自发进行,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g),H0,结论： H 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要H 0,焓变只是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。 只根据焓变来判断反应方向是不全面的。,放学啦！,散会啦！,洗过的牌！,红绿灯坏了！,有 序,混 乱,2、自发反应的熵判据,(1)熵：用来度量体系混乱程度的物理量。 (2)符号：S 单位：Jmol-1K-1 (3)体系混乱度越大，熵值越大。,S(水) =69.9J mol-1K-1,S(冰) = 47
4、.9J mol-1K-1,S(水气) = 188.7J mol-1K-1,同一物质：S(g) S(l) S(s),气体及其物质的量的增多是体系熵值变化的主要决定因素,（4）熵变和熵增原理,在与外界隔离的体系中，自发过程有导致体系的熵增大的趋势,熵变（S）：S=S产物S反应物,该原理是用来判断过程的方向的一个因素，又称为熵判据。,2、自发反应的熵判据,焓变 熵变 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度有关,0 0 能,0 0 不能,0 0 能,分
5、析下列过程的焓变、熵变与反应方向,放热,吸热,熵增,S=+169.6Jmol-1K-1,（2）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g ),H=+178.2kJmol-1,H= - 57.3kJmol-1,自发,高温自发，低温不自发,（1）H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l),S=+80.7Jmol-1K-1,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向,G=H-TS,3、自发反应的复合判据,G0,G0,H 0 S 0 非自发,G=0,H 0 S 0 自发 H 0 S 0 低温自发 H 0 S 0 高温自发,可逆反应到达平衡状态,2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g),H = -78
6、.03 kJmol-1 S = +1110 Jmol-1K-1,判断下列反应在T=298K时能否自发进行：,4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s),H = -444.3kJmol-1 S = -280.1 Jmol-1K-1,G = H - TS,= -78.03 kJmol-1 298K1.110 KJmol-1K-10,反应可自发进行,G = H - TS,= -444.3kJmol-1 298K0.0280 KJmol-1K-10,反应可自发进行,1、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。,2、在讨论过程的方向
7、时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。,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。,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。,铁生锈,水泵抽水,1、以下自发反应可用能量判据来解释的是( ) 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)+O
8、2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol,D,H0,吸热,2、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,3、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（ ） A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B、其分解是因为外界给予了能量 C、其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解 D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解,A,(NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) H0,D,熵判据,复合判据,焓判据,自发过程中体系由能量较高状态向能量较低状态转变的趋势,但是并非所有的自发反应进行的化学反应都是放热的。,熵判据,复合判据,焓判据,在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。,体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向,化学键,焓判据,复合判据,熵判据,G=H-TS,G0,G0,H 0 S 0 非自发,G=0,H 0 S 0 自发 H 0 S 0 低温自发 H 0 S 0 高温自发,可逆反应到达平衡状态,
