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化学反应的方向;水往低处流;问题1:自然界中有许多自然而然发生的现象,物质间的化学反应是否也能自然发生呢?请联系已学知识举例。;自发过程:
自然界中水总是从高处往地处流;
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;
墨水扩散;
食盐溶解于水。;教科书P42 ;自发过程: 在一定条件下,不借助外部力量就能自动进行的过程。
自发反应:在一定条件下,无需外界帮助就能自动进行的反应 .;【探究】以“物体由高处自由下落”为代表,探究自发过程中有哪些变化趋势。;能量判据: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,△H < 0)。
对于化学反应而言,绝大多数的放热反应能自发进行,且放出的热量越多,体系能量降低越多,反应越完全
焓变(△H)是决定反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。; 19世纪,化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?请举例说明。;影响化学反应自动发生的因素探究;;一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样?
如果没有法律的制约,世界会怎样?
下课铃一响教室里会怎样?
你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗?;熵(S)
1.描述体系混乱度的物理量
2.符号:S 单位:J?mol-1?K-1;69.9Jmol-1K-1;;4.反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差
(1)符号:△S
(2)表达式:△S =∑S(生成物) – ∑S (反应物)
(3)正负判断:
①气体体积增大的反应,△S0,熵增加反应
②气体体积减小的反应,△S0,熵减小反应 ;1、冰→ 液态水 → 水蒸气 2、氯化钠晶体溶于水
3、自发进行的吸热反应:
N2O5分解: 2N2O5(g) =4NO2(g)+O2(g)??? △H=+56.7kJ/mol
碳酸铵的分解: (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)??? △H=+74.9 kJ/mol;常见的熵增加的过程:固体的溶解过程、气体的扩散过程、水的汽化过程及墨水的扩散过程都是体系混乱度增大的过程,即熵增加的过程。;; 科学家们总结出了一条公式△G= △H-T △S,当△G0时,反应就可以自发进行 。;化学反应的方向及其判断依据;;练习:
1.能用能量判据判断下列过程的方向的是( )
A. 水总是自发的由高处往低处流
B. 放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行
C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列
D. 多次洗牌后,扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大;练习:
2.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:
C(石墨,s)+O2(g)=CO2 (g) △H=-393.5kJ/mol
C(金刚石,s)+O2 (g) =CO2 (g) △H=-395.4kJ/mol
关于金刚石和石墨的相互转化,下列说法正确的是( )
A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程
B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程
C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
;3.下列过程属于熵增加的是( )
A.固体的溶解过程 B.气体扩散过程
C.水蒸气变为液态水 D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)
4.下列说法中,正确的是( )
A.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变
B.自发反应在恰当条件下才能实现
C.自发反应在任何条件下均能实现
D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同;
5.下列反应中在高温下不能自发进行的是
( )
A.CO(g)=C(s) +I/2O2(g)
B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
C.(NH4) 2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g);6.下列说法完全正确的是( )
A.放热反应均是自发反应
B.ΔS为正值的反应均是自发反应
C.物质的量增加的反应,ΔS为正值
D.如果ΔH和ΔS均为正值,当温度升高时,反应可能
自发进行
7.下列反应中,ΔS最大的是( )
A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
B.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)
C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
D.CuSO4(s)+5H2O(l)=CuSO4?5H2O(s);8.某反应2AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH、ΔS应为( )
A.ΔH 0,ΔS
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