鲁科版选修四21化学反应的方向教学.ppt

* 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 生活中的自发过程 (1)自然界中水由高处往低处流， 而不会自动从低处往高处流； (2) 铁器暴露在潮湿空气中会生锈； 这些过程都是自发的， 其逆过程都是非自发的。 化学反应中的自发过程 (1)甲烷燃烧： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－802.3 kJ/mol (2)铁生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol (3)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)= CH3COONH4(aq)+H2O(l)+CO2(g); △H=37.3 kJ/mol 一、反应焓变与反应方向 1、自发过程：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。 2、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 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一个因素，但不是唯一因素。 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： ① C(金刚石、s)+O2(g)==CO2(g) △H1＝－395.41kJ/mol ② C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g) △H2＝－393.51kJ/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 练习2 知道了某过程有自发性之后（ ） 可判断出过程的方向 可确定过程是否一定会发生 可预测过程发生完成的快慢 可判断过程的热效应 A 有些过程是自发的，但与能量高低无关，例如： 两种理想气体的混合无须借助外力 可顺利自发进行. 二、反应熵变与反应方向 1．在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向。 2、熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大(△S0)，这也是判断化学反应方向的判据之一。 3．同一物质，在气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。 课本P37 熵（S）是体系混乱度的描述。 熵增反应能自发进行，熵减反应也能自发进行。因此熵变也是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。 三、焓变与熵变对反应方向的共同影响 能量判据中，自发过程取向于最低能量 状态 （△H0） 熵判据中，自发过程取向于最大混乱度状态（△S0） 所以应由焓变和熵变组成综合判据判断反应的方向：ΔH-TΔS＜0 反应能自发进行 ΔH-TΔS=0 反应达到平衡状态 ΔH-TΔS＞0 反应不能自发进行 练习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、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