化学;《化学反应的方向》教案.doc

化学;化学反应的方向教案 第1节化学反应的方向 学习目标 1理解熵及熵变的意义 2能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向 知识梳理 1焓变(是不是)决定反应能否自发进行的唯一因素 2熵符号为单位是描述的物理量熵值越大 在同一条件下不同的物质熵值同一物质S(g)S(l)S(s)(,) 3熵变为用符号表示 产生气体的反应气体的物质的量增大的反应为熵值(增大减小不变)的反应熵变为(正负)值 4在一定的条件下化学反应的方向是共同影响的结果反应方向的判据为 当其值：大于零时反应 小于零时反应 等于零时反应 即在一定的条件下反应(放热吸热)和熵(增大减小不变)都有利于反应自发进行 5恒压下温度对反应自发性的影响 种类HSHTS反应的自发性例 1+2H2O2(g)2H2O(g)+O2(g) 2+2CO(g)2C(s)+O2(g) 3+在低温 在高温CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) 4在低温 在高温HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s) 当HS符号相同时反应方向与温度T(有关无关) 当HS符号相反时反应方向与温度T(有关无关) 学习导航 1方法导引 （1）通过计算或分析能确定HTS的符号进而确定反应自发进行的方向是本节的重点 （2）熵是体系微观粒子混乱程度的量度体系混乱度越大其熵值越大一般情况下气态物质的熵大于液态物质的熵液态物质的熵大于固态物质的熵；相同物态的不同物质摩尔质量越大或结构越复杂熵值越大 （3）对某化学反应其熵变S为反应产物总熵与反应物总熵之差在化学反应过程中如果从固态物质或液态物质生成气态物质体系的混乱度增大；如果从少数的气态物质生成多数的气态物质体系的混乱度也变大这时体系的熵值将增加根据这些现象可以判断出过程的S0 （4）利用HTS的符号可判断恒温恒压条件下反应的方向：HTS0时反应自发进行；HTS=0时反应达到平衡状态；HTS0反应不能自发进行当焓变和熵变的作用相反且相差不大时温度可能对反应的方向起决定性作用可以估算反应发生逆转的温度（正为转向温度）：T(转)=化学反应体系的焓变减少（H0）和熵变增加（S0）都有利于反应正向进行 （5）在一定温度范围内反应或过程的H（T）H（298K）,S（T）S（298K）,式中温度T既可以是298K也可以不是298K这是由于当温度在一定范围改变时反应的H=fH(反应产物)fH(反应物)尽管反应物与生成物的fHS均相应改变但它们相加减的最终结果仍基本保持不变 2例题解析 例1分析下列反应自发进行的温度条件 （1）2N2(g)+O2(g)2N2O(g)；H=163kJ.mol1 （2）Ag(s)+Cl2(g)AgCl(s)；H=127kJ.mol1 （3）HgO(s)Hg(l)+O2(g)；H=91kJ.mol1 （4）H2O2(l)O2(g)+H2O(l)；H=98kJ.mol1 解析：反应自发进行的前提是反应的HTS0与温度有关反应温度的变化可能使HTS符号发生变化 （1）H0S0在任何温度下HTS0反应都不能自发进行 （2）H0S0在较低温度时HTS0即反应温度不能过高 （3）H0S0若使反应自发进行即HTS0必须提高温度即反应只有较高温度时自发进行 （4）H0S0在任何温度时HTS0即在任何温度下反应均能自发进行 例2通常采用的制高纯镍的方法是将粗镍在323K与CO反应生成的Ni(CO)4经提纯后在约473K分 解得到高纯镍Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(l)已知反应的H=161kJ.mol1 S=420J.mol1.K1试分析该方法提纯镍的合理性 分析：根据HTS=0时反应达到平衡则反应的转折温度为： T= 当T383K时HTS0反应正向自发进行； 当T383K时HTS0反应逆向自