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【化学】2.4《化学反应进行的方向》课件1(人教版选修4)教材课程.ppt
第二章 化学反应速率和化学平衡;;自然界中水总是从高处往低处流;
正电荷是从电势高的地方向电势低的地方流动;
室温下冰块自动融化;
墨水扩散;
食盐溶解于水;
火柴棒散落等。;①自然界中水总是从高处往低处流;
② 墨水扩散,食盐溶解于水;1.自发过程:在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程.
自发过程的特征:有明确的方向性,具有做功的本领。要逆转必须借助外界做功。
2.非自发过程 :在一定条件下,需要持续借助人为作用力才能进行的过程。
3. 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.;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。;(4)在讨论过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位。;下列反应在一定条件下都能自发进行,你知道这些反应能自发进行的主要原因吗?
C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)
△H = -2217.5 kJ·mol-1
2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s)
△H = -822 kJ·mol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s)
△H = -1648.4 kJ·mol-1H2(g) + F2(g) = 2HF(g)
△H = -546.6 kJ·mol-1 ;;日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据(焓判据)∶自发过程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即△H ﹤0)。;结论:△H O有利于反应自发进行,
但自发反应不一定要△H O;墨水滴入水中;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?;克劳修斯(德国);反应熵变与反应方向;反应熵变与反应方向;4、熵变和熵增原理;;注意:
(1)熵变只是反应能否自发进行的一种因素;
(2)熵变(△S)只决定于体系的始态和终态,与变化的途径无关;
(3)熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行,与化学反应速率无关。;5、焓判据和熵判据的应用;三、焓变与熵变对反应方向的共同影响;2、用符合判据判断反应方向的有关规律;2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g);4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s);1.反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,二者发生腐蚀过程的自发性是相同的,但只有后者可以实现。;影响因素:;【课堂测试】;3、下列说法正确的是∶( )
A、凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的;
B、自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变;
C、自发反应在恰当条件下才能实现;
D、自发反应在任何条件下都能实现。
4、自发进行的反应一定是∶( )
A、吸热反应; B、放热反应;
C、熵增加反应; D、熵增加或者放热反应。;5、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都是放热反应。
B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值,其体系的混乱程度越大,熵值越大。
C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热
D. 一个反应能否自发进行,与焓变和熵变的共同影响有关
E.非自发反应在一定条件下能实现
;6、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )
A、硝酸铵自发地溶于水
B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g);△H=+56.7kJ/mol
C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol
D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/mol;D; 8、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
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