化学反应方向(4)

1、关于化学反应的方向 (4)第一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？第二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；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。第三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。第四张，PPT共三十一

2、页，创作于2022年6月1、自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程。反之为非自发过程2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。【归纳小结】如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？第五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月寻找反应能否自发进行的判据第四节 化学反应进行的方向第六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变为“无序”的自然现象，提出了互相关联的焓判据和熵判据，为反应方向的判断提供了必要的依据。 第七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月酸碱中和、镁条燃烧等这

3、些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？【思考与交流】共同特点： H O即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， H O有利于反应自发进行从能量角度分析它们为什么可以自发？一般情况下， H O即放热反应易发生自发反应。第八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月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）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）。【归纳与总结】一、能量判据（焓判据）第九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)

4、H= 37.30kJ/mol自发反应一定要H O ？结论：H O有利于反应自发进行，自发反应不一定要H 0 有利于反应自发进行。从混乱度角度分析它们为什么可以自发？【思考与交流】【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向判断的熵判据第十三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.35Jmol-1K-1 结论：S O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要S O【思考与交流】 熵变是反应能否自发进行一个 因素, 但不是惟一因素。

5、第十四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)这个反应能否自发进行？已知： H(298K)=178.2KJmol , S(298K)=169.6Jmol-1K-1思考第十五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月化学反应的最终判据到底是什么呢？在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是 三、复合判据当HT S 0时，反应不自发进行当HT S =0时，平衡状态第十六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月温度对反自发性的情况 类型HSHTS反应的自发性1+2+34+永远是在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+

6、在低温在低温是自发反应在高温是非自发反应在高温在低温+在低温是非自发反应在高温是自发反应第十七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)这个反应能否自发进行？已知： H(298K)=178.2KJmol , S(298K)=169.6Jmol-1K-1思考第十八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月室温下，H-TS=178.2KJmol-1298K169.610-3KJmol-1K-1=128 KJmol-10因此，室温下反应不能自发进行；如要使反应自发进行，则应使H - TS H/S=178.2 KJmol-1/0.1696 KJmo

7、l-1K-1 = 1051K。第十九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月知识应用本节课课本开始提出处理汽车尾气的反应：2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2（g），已知，298K、101KPa下，该反应H = - 113.0 KJmol-1 ，S = -143.5 Jmol-1K-1则H-TS = - 69.68 KJmol-1 0因此，室温下反应能自发进行。指出但该反应速率极慢，需要使用催化剂来加速反应。第二十张，PPT共三十一页，创作于2022年6月总结能量判据和熵判据的应用：1、由能量判据知放热过程（H0）常常是容易自发进行；2、由熵判据知许多熵增加（S0）的

8、过程是自发的；3、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(H - TS）将更适合于所有的反应过程； 第二十一张，PPT共三十一页，创作于2022年6月4、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现；又如装在不同地方的气体等例子。第二十二张，PPT共三十一页，创作于2022年6月5、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

9、，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；用高温可使石灰石分解；高温高压石墨转化为金刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。6、反应的自发性也受外界条件的影响。第二十三张，PPT共三十一页，创作于2022年6月【课堂达标测试】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

10、据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。DA第二十四张，PPT共三十一页，创作于2022年6月3、下列说法正确的是（ ）A、凡是放热反应都是自发的，凡是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。CD第二十五张，PPT共三十一页，创作于2022年6月5、250C和1.01105Pa时，反应 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）； H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是（

11、）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。D第二十六张，PPT共三十一页，创作于2022年6月6、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C第二十七张，PPT共三十一页，创作于2022年6月D8、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N2O5(g)4N

12、O2(g)O2(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D. 2CO(g)2C(s)O2(g)7、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/molC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJ/molD第二十八张，PPT共三十一页，创作于2022年6月影响因素：化学反应的方向 反应焓变 反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发第二十九张，PPT共三十一页，创作于2022年6月规律方法总结自发反应中的焓变和熵变的关系1、在温度、压力一定的条件下，放热的熵增加的反应一定能自发进行2、在温度、压力