《高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向课件9 鲁科版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向课件9 鲁科版选修4（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 汽车尾气中的主要污染物是汽车尾气中的主要污染物是NO和和CO。为了减轻。为了减轻大气污染大气污染, ,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气人们提出通过以下反应来处理汽车尾气: : 2NO(g) + 2CO(g) = N2NO(g) + 2CO(g) = N2 2(g) + 2C0(g) + 2C02 2(g)(g) 你能否判断这一方案是否可行你能否判断这一方案是否可行? ?理论根据是什么理论根据是什么? ?化学反应的方向化学反应的方向水总是自发地由高处往低处流水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然自然界中有许多自然而然发生的现象，请而然发生的现象，请同学们联系生活知识，同学们联系生活知识
2、，列举一些能自动发生列举一些能自动发生的例子？的例子？室温下冰块自动融化；食室温下冰块自动融化；食盐溶解于水；铁与盐溶解于水；铁与CuSOCuSO4 4溶溶液会自动反应生成液会自动反应生成CuCu和和FeSOFeSO4 4；酸碱中和；酸碱中和；铁器暴铁器暴露在潮湿空气中会生锈；露在潮湿空气中会生锈；H H2 2和和O O2 2的混合气体遇明火就的混合气体遇明火就燃烧燃烧; ;镁条燃烧镁条燃烧等等, ,这些过这些过程都是自发的。程都是自发的。1、自发过程：在、自发过程：在一定条件一定条件下，不借助外下，不借助外部力量就能自动进行的过程部力量就能自动进行的过程如何判断一个化学反应能否如何判断一个化
3、学反应能否自发进行？自发进行？n一、自发反应一、自发反应2、自发反应：在、自发反应：在一定条件一定条件下，无需外下，无需外界帮助就能自动进行的反应界帮助就能自动进行的反应下列自发反应有何共同特点？下列自发反应有何共同特点？【交流【交流研讨研讨】共同特点：共同特点：放热反应放热反应即即 H O放热反应使体系能量降低，放热反应使体系能量降低，能量越低越能量越低越稳定稳定， H O有利于反应自发进行。有利于反应自发进行。自发反应反应焓变(298K时）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJmol-1C(s) + O2(g) =CO2(g) H= 393.51kJ mol-14Fe(
4、OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) = 4Fe(OH)3(s)H= 444.3kJ/molNH4HCO3(s)+CH3COOH(aq) =CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) H= 37.30kJ/mol自发反应一定是放热的即自发反应一定是放热的即 H O 吗？吗？【思考与交流【思考与交流】1200K温度下，温度下，CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g) H= 176.5kJ/mol结论：结论：放热（放热（即即 H O）有利于反应自发进）有利于反应自发进行，但自发反应不一定要行，但自发反应不一定要 H O H 0，反应前后熵值增大，反应前后熵值增大，即体系的
5、混乱度增加即体系的混乱度增加熵变判据熵变判据：体系趋向于由有序状态转变为：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（无序状态，即混乱度增加（ S0）。且）。且 S越大，越有利于反应自发进行。越大，越有利于反应自发进行。【归纳与总结【归纳与总结】蔗糖溶解、冰的熔化过程混乱度如何变化？蔗糖溶解、冰的熔化过程混乱度如何变化？从混乱度角度分析它们为什么可以自发？从混乱度角度分析它们为什么可以自发？一定条件下的自发反应一定条件下的自发反应2H2O2(aq) = 2H2O(l) + O2(g)2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g) S=57.16 Jmol-1K-1 S=494.
6、4 Jmol-1K-1 自发反应一定是熵增加的反应吗？自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)【思考与交流【思考与交流】 S=39.35Jmol-1K-1 结论：结论： S O有利于反应自发进行，有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要但自发反应不一定要 S O 熵变是反应能否自发进行的一个熵变是反应能否自发进行的一个 因素因素, 但不是唯一因素。但不是唯一因素。三、反应熵变与反应方向三、反应熵变与反应方向n n四、焓变和熵变对反应方向的共同影响四、焓变和熵变对反应方向的共同影响温度和压强一定的条件下，温度和压强一定的条件下， 判断依据判断依
7、据： HT S 0，反应不能自发进行，反应不能自发进行 HT S 反应自发性的讨论反应自发性的讨论 类类型型HSHTS反应的自发性反应的自发性1+2+34+永远是永远是负负在任何温度都是自在任何温度都是自发反应发反应永远是永远是正正在任何温度下都是非在任何温度下都是非自发反应自发反应 在高温在高温正正 在低温在低温负负在低温是自发反应在低温是自发反应在高温是非自发反应在高温是非自发反应在高温在高温负负在低温在低温正正在低温是非自发反应在低温是非自发反应在高温是自发在高温是自发反应反应显然，放热的熵增加反应一定能自发进行，如：显然，放热的熵增加反应一定能自发进行，如：而吸热的熵减小反应一定不能自
8、发进行，如：而吸热的熵减小反应一定不能自发进行，如： HT S 0，反应能自发进行，反应能自发进行 焓变对反应的方向起决定性作用焓变对反应的方向起决定性作用, H - T S 0,常温、常压下反应能自发进行。常温、常压下反应能自发进行。 当焓变和熵变的作用相反时当焓变和熵变的作用相反时,如果二者大小如果二者大小相差悬殊相差悬殊,某一因素可能占主导地位。某一因素可能占主导地位。例如例如,常温下的放热反应：常温下的放热反应：因此室温下反应不能自发进行。因此室温下反应不能自发进行。 该反应为吸热的熵增加反应该反应为吸热的熵增加反应,升高温度可使升高温度可使 H - T S 1051 K时时, H -
9、 T S 0,碳碳酸钙的分解反应能自发进行。酸钙的分解反应能自发进行。 温度与反应方向的关系温度与反应方向的关系在温度、压强一定的条件下在温度、压强一定的条件下,化学反应方向的判化学反应方向的判据为据为: H-T S0 反应不能自发进行反应不能自发进行 反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。反应放热和熵增加都有利于反应自发进行。该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。该判据指出的是化学反应自发进行的趋势。 注意注意1反应方向的结论与条件有关反应方向的结论与条件有关,不能随意将常不能随意将常温、常压下的结论用于其他温度、压强下。温、常压下的结论用于其他温度、压强下。 H - T S这个判据这个判据
10、只能只能用于温度、压强一定用于温度、压强一定的条件下的反应的条件下的反应,不能用于其他条件不能用于其他条件(如温度、如温度、体积一定体积一定)下的反应。下的反应。2 2在讨论过程的方向时，指的是没在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。有外界干扰时体系的性质。1、下列说法不正确的是、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，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是放热反应。多数的能自发进行的反应是放热反应。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。的混乱程度越
11、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一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同 影响有关影响有关C2、下列、下列说法正确的是法正确的是 （）A、凡是放、凡是放热反反应都是自都是自发的，由于吸的，由于吸热反反应都是非自都是非自发的；的；B、自、自发反反应一定是一定是熵增大，非自增大，非自发反反应一定一定是是熵减少或不减少或不变；C、自、自发反反应在恰当条件下才能在恰当条件下才能实现；D、自、自发反反应在任何条件下都能在任何条件下都能实现。3、自、自发进行的反行的反应一定是一定是 （
12、）A、吸、吸热反反应；B、放、放热反反应；C、熵增加反增加反应；D、熵增加或者放增加或者放热反反应。CD4、250C和和1.01105Pa时，反，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；）； H=56.76kJ/mol，自，自发进行行的原因是的原因是 （）A、是吸、是吸热反反应；B、是放、是放热反反应；C、是、是熵减少的反减少的反应；D、熵增大效增大效应大于能量效大于能量效应。D5、下列反应中，熵减小的是、下列反应中，熵减小的是 （ ）D. 2CO(g)2C(s)O2(g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)DClass is over!Class is over!谢谢大家！谢谢大家！Class is over!Class is over!Class is over!
