《化学反应进行的方向》课件〔课标〕.ppt

一：化学反应的方向 1.能量判据：反应焓变与反应方向 体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量～△H ﹤0）。 2.熵判据：反应熵变与反应方向 1.衡量一个体系混乱度的物理量称为熵。 2.符号：用S表示。 3.单位：J·mol－1·K－1 T(K)=273+t(℃) 4.熵值S越大，体系混乱度越大。 同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。 －10℃的液态水能自动结冰成为固态、H2在O2中燃烧为熵减反应，它在一定条件下也可自发进行。因此熵判据判断过程的方向也是不全面的。 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－自由能将更适合于所有的反应过程。 3.复合判据:焓变与熵变对反应方向的共同影响∶（——自由能变化△Ｇ） 典例剖析∶ 1. 下列过程是非自发的是∶（ ） A、水由高处向低处流； B、天然气的燃烧； C、铁在潮湿空气中生锈；D、室温下水结成冰 2. 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。 3.下列说法正确的是∶（ ） A、放热反应一定是自发进行的反应； B、吸热反应一定是非自发进行的； C、自发进行的反应一定容易发生； D、有些吸热反应也能自发进行。 4. 250C和1.01×105Pa时，反应 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=＋56.8kJ/mol 自发进行的原因是： A、是吸热反应；B、是放热反应； C、是熵减少的反应； D、熵增大效应大于能量效应。 7.某化学反应其△H= -122 kJ·mol-1，?S= 231 J·mol-1·K-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 9．煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO2，用生石灰可以消除SO2，减少污染，其反应为CaO(s)+SO2(s) == CaSO3(s) 298 K、1.01×105Pa时，此反应的△H= - 402.0 kJ·mol-1，?S= 345.7 J·mol-1·K-1，在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少(焓变△H及熵变?S受温度的影响可忽略)? 3．下列说法中，正确的是 ( ) A．化学反应总是伴随着能量变化的 B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应 C．只有放热反应才能够自发进行 D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成 4．下列物质中，熵值(S)最大的是 ( ) A．金刚石 B．Cl2(l) C．I2(g) D．Cu(s) * 学习要求： 1.焓的概念、熵的概念 2.利用焓变判断反应进行的方向 3.利用熵变判断反应进行的方向 4.利用复合判据判断反应进行的方向 化学反应进行的方向和限度 1.自发反应： 2.非自发反应 ： 在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应。 自发过程的特征： 有明确的方向性，具有对外做功的本领。 要逆转必须借助外界做功。 在一定条件下，需要外界做功才能进行的反应。 说明： (1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。 (2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器 ，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。 (3)非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。 ⑤4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)△H0 二：判断化学反应方向的依据 ① CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－802.3 kJ/mol ②2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=－824 kJ/mol ③ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol ④NH3 + HCl = NH4Cl △H 0 (1).大