高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 2.1 化学反应的方向课件6 鲁科版选修4.ppt

学习目标 1 了解反应方向与反应焓变 反应熵变的关系 2 根据判据定量判断反应方向 重点 难点 理解焓变和熵变对反应方向的共同影响 根据 h t s及给定数据判断反应的方向 联想 质疑 35页 2no 2co n2 2co2该反应能否发生 理论依据是什么 第一节化学反应的方向 第2章化学反应的方向 限度与速率 自然界中水总是从高处往低处流 具有一定的方向性 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 生活经验举例 1 热总是由高温物体传向低温物体2 室温下冰块自动融化3 墨水扩散4 食盐溶解于水5 火柴棒散落 自发反应有方向性 二 反应焓变与反应方向 能量判据 自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态 h 0 这是判断化学反应进行方向的判据之一 课本p36 练习1 已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为 c 金刚石 s o2 g co2 g h1 395 41kj mol c 石墨 s o2 g co2 g h2 393 51kj mol关于金刚石与石墨的转化 下列说法正确的是 a 金刚石转化成石墨是自发进行的过程b 石墨转化成金刚石是自发进行的过程c 石墨比金刚石能量低d 金刚石比石墨能量低 ac 放热反应常常能自发进行 但吸热反应也能自发进行 因此焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素 但不是唯一因素 交流 研讨 1 硝酸铵 氢氧化钠 氯化钠 蔗糖溶解过程的热效应如何 吸热 放热 几乎不变 2 它们溶解的过程都是自发的 与焓变有关吗 无 3 你认为是什么因素决定了它们的溶解过程能自发进行 熵 1 熵是描述什么的物理量 2 熵值得大小与混乱度有什么关系 3 同一种物质的状态与熵值有什么关系 4 什么是熵变 5 熵变与反应的自发进行有什么关系 6 熵减小的反应一定不能自发吗 7 如何判断一个化学反应中是熵增或熵减 熵 衡量一个体系混乱度的物理量 用符号s表示 混乱度越大 熵值越大 2 对于同一物质 s g s l s s 1 在同一条件下 不同物质的熵不同 三 反应熵变与反应方向 注意 熵变 反应前后体系熵的变化用 s表示 s s产物 s反应物 混乱度增大 熵增 课本37页 混乱度减小 熵减 研究表明 反应有由有序状态转变为无序状态的趋势 即混乱度增加 s 0 且 s越大 越有利于反应自发进行 练习2 下列反应中 熵减小的是 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 焓变和熵变对反应方向的共同影响 反应自发进行方向的判据 h t s h t s 0 自发进行 h t s 0 可逆反应达平衡状态 h t s 0 非自发进行 即 在温度 压强一定的条件下 自发反应总是向 h t s 0的方向进行 直至达到平衡状态 低温自发 高温自发 nh3 g hcl g nh4cl s h 0 s 0 caco3 s cao s co2 g h 0 s 0 判断反应什么条件下自发进行 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 熵增加和放热反应 c d 练习5 某化学反应其 h 122kj mol1 s 231j 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 练习6 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 碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体 使体系的熵增大 b 碳酸铵分解是因为外界给予了能量c 碳酸铵分解是吸热反应 根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 a 练习7 下列吸热反应中 在高温下不能自发进行的是 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 熵减 熵增 熵增 熵增 练习8已知在等温条件下 化学反应方向的判据为 h t s 0反应能正向自发进行 h t s o反应达平衡状态 h t s 0反应能逆向自发进行 其中 h为焓变 s为熵变 t为热力学温度 设反应a s d g e g 的 h t s 4500 11t kj mol要防止反应发生 温度必须 a 高于409kb 低于136kc 高于136k而且低于409kd 低于409k a 1 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发生的速率 例如 金刚石有向石墨转化的