2018年高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向课件21鲁科版选修4.pptx

寻找反应能否自发进行的判据,化学反应的方向,水总是自发地由高处往低处流,自然界中有许多自然而然的现象发生，请同学们联系生活知识，列举一些能自发发生的例子。,自然界中水总是从高处往低处流；热由高温物体传向低温物体；铁制容器暴露在潮湿空气中会自发生锈；室温下冰块会自发融化；品红滴入水中会自发扩散；食盐放入水中会自发溶解；酸碱混合会自发中和；火柴盒中的火柴棒散落出来会自发混乱等；,自发反应：在一定条件(温度和压强）下，不需外界持久帮助就能自动进行的反应。,自发过程：在温度和压强一定的条件下，不借助（光，电等)外部力量就能自动进行的过程。,一、自发过程和自发反应,如何判断一个反应过程能否自发进行呢？,2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)H=368kJmol-14Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)H=444.3kJmol-1NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=57.3kJmol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)H=546.6kJmol-1上述这些反应在一定的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？,二、判断化学反应方向的依据,能量判据(焓判据)：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(H0)。放热反应有自发进行的倾向。,共同特点：HO,放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，HO有利于反应自发进行。,思考：是不是所有自发进行的化学反应都是放热的呢？,(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H0,不是,2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)NH3(g)+BaCl2(aq)+10H2O(l),结论：HO有利于反应自发进行，但自发反应不一定都要HO,焓变只是判断反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。,有序,混乱,火柴散落过程混乱度如何变化？,混乱度：体系的不规则或无序状态，混乱度越大越稳定。,熵判据：在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向，即熵增（S0）有利于自发进行。,2、熵判据,在化学上用熵(符号S)来量度这种混乱(或无序)的程度。,增大,注：1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。2、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应，S0。,发生离子反应的条件之一是产生气体，请你利用熵判椐进行解释。,结论：SO有利于反应自发进行，但自发反应不一定都要S0,熵变是反应能否自发进行的又一个因素,但不是唯一因素。,自发反应一定是熵增加的反应吗？,不一定。,【思考与交流】,根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向焓变熵变NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),加热,要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变H和熵变S。,S0,H0,H0,S0,反应是否自发还可能与温度有关,2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g),H=+78.03kJmol-1,S=494.4Jmol-1K-1,反应是否自发确实还与温度有关,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),H(298K)=+178.2kJmol-1,S(298K)=169.6Jmol-1K-1,在恒温、恒压下，综合考虑判断化学反应自发性的判据：自由能(G)与焓变、熵变的关系：,3.复合判据：,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，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。,2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。实现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。,注意：,化学反应的方向的判据,、能量判据(焓判据）：,是判断化学反应进行方向的判据之一。,2、熵判据：,能量最低原理。,熵增原理。,是判断化学反应进行方向的另一判据。,3、复合判据：,能量判据结合熵判据,小结：,【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，据能量判据不能自发分解；D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,D,A,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。,C,C,4、吸热反应一定是()A.非自发的化学反应B.释放能量C.贮存能量D.反应需要加热,5、在25和1.01105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)H+56.76kJ/mol自发进行的原因是（）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,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,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=+74.9kJ/molD.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJ/mol,D,8、下列反应中，熵减小的是（）,A.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),B.2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),C.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g),D.2CO(g)2C(s)+O2(g),D,9、某化学反应其H122kJmol-1，S=231Jmol-1K-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发进行B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行D.仅在低温下自发进行,A,10、下列说法正确的是()A在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57kJ/mol，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向,B,11.下列反应中，一定不能自发进行的是()A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03kJ/molS1110J/(molK)BCO(g)=C(石墨)O2(g)H110.5kJ/mol