2018年高中化学第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6鲁科版选修4.ppt

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1、学习目标：,1、了解反应方向与反应焓变、反应熵变 的关系,2、根据判据定量判断反应方向,重点、难点：,理解焓变和熵变对反应方向的共同影响,根据H-TS及给定数据判断反应的方向,联想质疑,35页,2NO+2CO=N2+2CO2 该反应能否发生?理论依据是什么？,第一节 化学反应的方向,第2章 化学反应的方向、限度与速率,自然界中水总是从高处往低处流,具有一定的方向性,在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 .,一、自发过程：,生活经验举例：,1、热总是由高温物体传向低温物体 2、室温下冰块自动融化 3、墨水扩散 4、食盐溶解于水 5、火柴棒散落,自发反应有方向性,二

2、、反应焓变与反应方向,能量判据：自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(H0)，这是判断化学反应进行方向的判据之一。课本P36,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： C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、s)+O2(g)=CO2(g) H2393.51kJ/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,AC,放热反应常常能自发进行，但吸热反应也能自发进行。因此焓变是与反应能否自发进行有关的

3、一个因素，但不是唯一因素。,交流研讨：,1、硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠、蔗糖溶解过程的热效应如何？,吸热,放热,几乎不变,2、它们溶解的过程都是自发的，与焓变有关吗？,无,3、你认为是什么因素决定了它们的溶解过程能自发进行？,熵,1.熵是描述什么的物理量？ 2.熵值得大小与混乱度有什么关系？ 3.同一种物质的状态与熵值有什么关系？ 4.什么是熵变？ 5.熵变与反应的自发进行有什么关系？ 6.熵减小的反应一定不能自发吗？ 7.如何判断一个化学反应中是熵增或熵减？,熵：衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S表示。混乱度越大，熵值越大。,2、对于同一物质：S（g）S（l）S（s）,1、在同一条件下，不同

4、物质的熵不同。,三、反应熵变与反应方向,注意：,熵变：,反应前后体系熵的变化用S表示。,S = S产物 S反应物,混乱度增大（熵增）课本37页,混乱度减小（熵减）,研究表明：反应有由有序状态转变为无序状态的趋势，即混乱度增加（ S0）。且S越大，越有利于反应自发进行。,练习2.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),D,四、焓变和熵变对反应方向的共同影响,反应自发进行方向的判据：,H -TS,H -TS 0,

5、 自发进行,H -TS 0，可逆反应达平衡状态,H -TS 0，非自发进行,即：在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向H -TS0的方向进行，直至达到平衡状态。,低温自发,高温自发,NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) H 0 S 0,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H 0 S0,判断反应什么条件下自发进行？,3、下列说法正确的是（ ）A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；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。4、自发进行的反应一定是（ ）A、吸热反应； B、放热反应；C

6、、熵增加反应；D、熵增加和放热反应。,C,D,练习5、某化学反应其H= 122 kJmol1，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,A,练习6,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、碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气 体，使体系的熵增大。 B、碳酸铵分解是因为外界给予了能量 C、碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解 D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,A,练习7,下列吸热反应中，在高温下不能自发进行的是（

7、 ）,D. CO(g)C(s)1/2O2（g）,B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D,熵减,熵增,熵增,熵增,练习8已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：H-TS0反应能正向自发进行H-TSO 反应达平衡状态H-TS 0反应能逆向自发进行 （其中H为焓变，S为熵变，T为热力学温度）设反应A（s）D（g）E（g）的H-TS（-450011T）kJ/mol要防止反应发生，温度必须（ ）A、高于409K B、低于136KC、高于136K而且低于409K D、低于409K,A,1过程的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发生的速率。例如:金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，多快才能完成，就不是判据能解决的问题了。,注意,2在讨论反应的方向时，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。例如：石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。,