2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.1 化學(xué)反應(yīng)的方向課件6 魯科版選修4.ppt

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1、學(xué)習(xí)目標(biāo)：,1、了解反應(yīng)方向與反應(yīng)焓變、反應(yīng)熵變 的關(guān)系,2、根據(jù)判據(jù)定量判斷反應(yīng)方向,重點(diǎn)、難點(diǎn)：,理解焓變和熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響,根據(jù)H-TS及給定數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的方向,聯(lián)想質(zhì)疑,,35頁(yè),2NO+2CO=N2+2CO2 該反應(yīng)能否發(fā)生?理論依據(jù)是什么？,第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向,第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率,自然界中水總是從高處往低處流,具有一定的方向性,在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。 .,一、自發(fā)過(guò)程：,生活經(jīng)驗(yàn)舉例：,1、熱總是由高溫物體傳向低溫物體 2、室溫下冰塊自動(dòng)融化 3、墨水?dāng)U散 4、食鹽溶解于水 5、火柴棒散落,自發(fā)反應(yīng)有方向性

2、,二、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向,能量判據(jù)：自發(fā)過(guò)程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(H<0)，這是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。課本P36,,,練習(xí)1,已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為： C(金剛石、s)+O2(g)==CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g) H2393.51kJ/mol 關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程 B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程C.石墨比金剛石能量低 D.金剛石比石墨能量低,AC,放熱反應(yīng)常常能自發(fā)進(jìn)行，但吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。

3、因此焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。,交流研討：,1、硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉、蔗糖溶解過(guò)程的熱效應(yīng)如何？,吸熱,放熱,幾乎不變,2、它們?nèi)芙獾倪^(guò)程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？,無(wú),3、你認(rèn)為是什么因素決定了它們的溶解過(guò)程能自發(fā)進(jìn)行？,熵,,1.熵是描述什么的物理量？ 2.熵值得大小與混亂度有什么關(guān)系？ 3.同一種物質(zhì)的狀態(tài)與熵值有什么關(guān)系？ 4.什么是熵變？ 5.熵變與反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行有什么關(guān)系？ 6.熵減小的反應(yīng)一定不能自發(fā)嗎？ 7.如何判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中是熵增或熵減？,熵：衡量一個(gè)體系混亂度的物理量。用符號(hào)S表示。混亂度越大，熵值越大。,2、對(duì)于同一物質(zhì)： S（g）

4、S（l）S（s）,1、在同一條件下，不同物質(zhì)的熵不同。,三、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向,注意：,熵變：,反應(yīng)前后體系熵的變化用S表示。,S = S產(chǎn)物 S反應(yīng)物,,,混亂度增大（熵增）課本37頁(yè),,混亂度減?。販p）,研究表明：反應(yīng)有由有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)的趨勢(shì)，即混亂度增加（ S0）。且S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。,練習(xí)2.下列反應(yīng)中，熵減小的是,D. 2CO(g)2C(s)O2(g),B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D,四、焓變和熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響,反應(yīng)自發(fā)

5、進(jìn)行方向的判據(jù)：,H -TS,H -TS 0, 自發(fā)進(jìn)行,H -TS 0，可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),H -TS 0，非自發(fā)進(jìn)行,即：在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，自發(fā)反應(yīng)總是向H -TS0的方向進(jìn)行，直至達(dá)到平衡狀態(tài)。,低溫自發(fā),高溫自發(fā),NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) H 0 S 0,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H 0 S0,判斷反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行？,3、下列說(shuō)法正確的是（ ） A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的； B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變； C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)； D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。 4、

6、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是（ ） A、吸熱反應(yīng)； B、放熱反應(yīng)； C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加和放熱反應(yīng)。,C,,D,練習(xí)5、某化學(xué)反應(yīng)其H= 122 kJmol1，S=231 Jmol-1K-1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行 ( ) A在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 C僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行,A,練習(xí)6,碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說(shuō)法中正確的是（ ） A、碳酸銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣 體，使體系的熵增大。 B、碳酸銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量 C、碳酸銨分解是吸熱反應(yīng)，根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 D、碳酸

7、鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。,A,練習(xí)7,下列吸熱反應(yīng)中，在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是（ ）,D. CO(g)C(s)1/2O2（g）,B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D,熵減,熵增,熵增,熵增,練習(xí)8 已知在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為： H-TS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行 H-TSO 反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài) H-TS 0反應(yīng)能逆向自發(fā)進(jìn)行 （其中H為焓變，S為熵變，T為熱力學(xué)溫度） 設(shè)反應(yīng)A（s）D（g）E（g）的H-TS（-450011T）kJ/mol 要防止反應(yīng)發(fā)生，溫度必須（ ） A、高于409K B、低于136K C、高于136K而且低于409K D、低于409K,A,1過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和發(fā)生的速率。例如:金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向，但是能否發(fā)生，多快才能完成，就不是判據(jù)能解決的問(wèn)題了。,注意,2在討論反應(yīng)的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如：石墨經(jīng)高溫高壓還是可以變?yōu)榻饎偸摹?