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第三节
化学反应的方向;化学反应进行的快慢;反应方向问题为什么最后讨论?;一、自发过程与自发反应;生活中的自发过程;化学反应中的自发过程;2、自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可以自发地进行到显著程度,就称为自发反应。;(1)放热的自发反应:;(2)吸热的自发反应:;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=-2217.5kJ·mol-1
2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-1
4Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)
△H=-1648.4kJ·mol-1
H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-1;例如:;在250C1.01×105Pa时:
2N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)
△H=+56.7kJ/mol
(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3
△H=+74.9kJ/mol;;1.焓判据:自发反应的体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量),这一经验规律就是焓判据,是判断化学反应进行方向的判据之一。;[规律]
①焓变是反应能否自发进行的一个重要因素,但不是
唯一的因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。;有序;1.熵(S):用来描述体系混乱(程)度的值,体系越混乱,熵值越大。;1、同一物质气态时熵值最大,液态较小,固态时最小。
2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。
3、反应过程中气体物质的量增加的反应。;;[分析]下列过程的熵变大于零还是小于零
①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
②KOH(s)=K+(aq)+OH-(aq)
③2H2O2(l)====2H2O(l)+O2(g)
④2SO2(g)+O22SO3(g);[规律]
①化学反应的△S越大,越有利于反应自发进行,但自发反应不一定要求△SO。;CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)这个
反应能否自发进行?
已知:△H(298K)=+178.2KJ?mol-1,
△S(298K)=+169.6J?mol-1?K-1
;三.复合判据(自由能变化△G的应用);△G=△H-T△S;不能确定;NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
△H<0△S<0
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H0△S0;1.由焓判据知∶放热过程(△H﹤0)常常是自发进行的;
2.??熵判据知∶熵增加(△S﹥0)的过程多数自发进行的;
3.很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(体系自由能变化:△G=△H-T△S)将更适合于所有的反应过程;
;注意;2、反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的,但在1273K时,这一反应就是自发的反应。;
1、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,据能量判据不能自发分解;
D、碳酸盐都不稳定,都能自发分解。
;2、自发进行的反应一定是∶()
A、吸热反应;B、放热反应;
C、熵增加反应;D、熵增加或者放热反应。;3、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;4、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
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