第四节化学反应进行的方向(原创精品).ppt

第二章 化学反应速率和化学平衡 第四节 化学反应进行的方向 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，这一经验规律叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时就称为熵判据。 问题解决,学以致用： 2NO(g)+ 2CO(g) = N2 (g)+ 2CO2 (g) 已知：在298K、100KPa时，该反应的 △H=-746.8kJ?mol-1，△S=-197.5 J?mol-1?K-1 。 则： * 学习目标: 理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据, 能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 2NO(g)+ 2CO(g) = N2 (g)+ 2CO2 (g)你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？ 1.自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程。 2.自发反应：在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应。 一、自发过程和自发反应： 请根据生活经验，列举你知道的自发过程。 自发过程： (1)高山流水 (2)自由落体 (3)白磷的自燃 (4)酸碱中和反应 1.自发过程的逆过程是自发的吗？ 2.分析上述过程的能量变化 。 3. 判断下列反应是不是自发反应？ NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1 Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s)△H= -181.75 kJ·mol-1 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·mol-1 Fe(s) …… Fe2O3 (aq)△H= -790.7 kJ·mol-1 4.上述自发过程的能量变化有什么共同特点？ 体系趋向于从高能状态转变为低能状态。 思考与交流（一） 二、焓判据（△H） ： 自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外做功或释放热量)，这一经验规律就是焓判据。 即：焓减小有利于反应自发进行 放热反应：△H0，体系能量由高到低，有利于反应自发进行。 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 A C 课堂检测 1. 已知反应： N2O5分解；碳铵的分解 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol；： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol 可以自发进行，由此能得出什么结论？ 焓判据是判断过程方向的一个因素，但不是唯一因素 思考与交流（二） 2. NH4NO3溶于水，红墨水扩散，N2和O2混合这三个过程是否为自发过程？这三个过程有什么共同特点？由此你能得出什么结论？ 混合是自发过程，分离是非自发过程 3.下面几张图片说明了什么现象？ 体系有趋向于 最大混乱度、 由有序变为无序的倾向。 三、熵判据（△S ） 1.熵：是描述体系混乱度的物理量。 符号：S 单位：J?mol-1?K-1 。 体系的混乱度越低，熵值越小。 体系的混乱度越高，熵值越大。 注意: (1)在同一条件下，不同物质的熵不同；同一物质不同状态的熵： S（g）＞S（l）＞S（s） (2) 固体溶于水后，熵值增大。 (3)发生化学反应，气体增多，熵值增大。 熵增是自然界的普遍规律 2.碳铵[(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、碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大。 B、碳铵分解是因为外界给了能量。 C、碳铵分解是吸热反应，根据焓判据能 自发分解。 D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。 A 课堂检测 思考与交流（三） 2.用焓判据判断上述反应能否自发进行？ 已知:(1)-10℃时，液态水能自动结成固态冰 (2)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56