可用《化学反应的方向及判断依据》.ppt

* * 第二单元 化学反应的方向和限度 专题2 化学反应速率与化学平衡 化学反应的方向及判断依据 自然界中水总是从高处往低处流 是自动进行的自发变化过程 具有一定的方向性 一、化学反应的方向 注：①一定条件指：一定的温度T和压强P， 外界帮助指:通电、光照等。 ⑵特征：有方向性，且不能自动恢复原状，若要 恢复必须借助外力。 （1）自发反应定义： 在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应如铁器暴露在潮湿空气中会生锈 1、自发反应 (2)实例 N2 + O2 2NO 2H20 = 2H2↑ + O2 ↑ （1）非自发反应： 在一定条件下，无外界帮助不能自动进行的反应 2、非自发反应 通电 1.水分解生成氢气和氧气的反应 2.氯气与溴化钾溶液的反应 3.乙烯与溴单质的反应 4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 不能 能 不能 能 Cl2+2KBr=Br2+2KCl C2H4+Br2 CH2BrCH2Br 书P42交流与讨论 如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？ 观察P43 “你知道吗” ，思考这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？ 共同特点：△H＜0，放热反应。 即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。 二、判断化学反应方向的依据 1、判断化学反应方向的依据一（焓变⊿H） （1）绝大多数的放热反应(△H ＜0）能自发进行 （2）放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全 ——反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一的因素。 “放热反应可以自发进行，吸热反应不能自发进行”，你同意这种观点吗？ 下列反应是吸热反应还是放热反应，能否自发进行？ NH4NO3(s) ==NH4+ (aq) + NO3- (aq) 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 高温 是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？ 混乱度 自发过程取向于最大混乱度的倾向。 熵:衡量体系混乱度的物理量， 符号：S 单位：J·mol-1·K-1 对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s） 水的三态的熵 S（s） ＜ S（l） ＜ S（g） NH4NO3(s) ==NH4+ (aq) + NO3- (aq) 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 高温 这些反应的混乱度（熵）如何变化？ 2、判断化学反应方向的依据二（熵判据） ： 大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增大的倾向。 熵变:反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用△S表示 △S=S生成物总熵－S反应物总熵 △Ｓ ＞０ 混乱度增大 △Ｓ ＜０ 混乱度减小 化学反应的△Ｓ越大，越有利于反应自发进行 判断下列过程的熵变大于零还是小于零 1、H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) 2、CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) 3、NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq) 4、N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △S＞0 △S＞0 △S＞0 △S＜0 ⊿S＞0有利于反应自发进行，但自发反应不一定是⊿S＞0的反应 P45页问题解决： 综上所述,体系能量减小和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。 要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑反应的焓变和熵变。 3、综合判据 （⊿H、⊿S综合考虑） △H ＜0 △S0 一定自发 △H 0 △S ＜0 一定非自发 △H ＜0 △S ＜0 或者 △H 0 △S0 ｛ △H -T△S 0，一定非自发进行 ＜0，一定自发进行 低温可行 高温可行 NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 研究表明：在温度、压强一定的条件下 与反应温度有关 A、相同条件下，自发变化的逆过程是非自发过程； B、自发变化或非自发变化是在给定条件下而言的，若条件改变，自发过程可?非自发过程，而非自发过程可?自发过程； 4、相互关系 练习: 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是放热反应。 B. 在