高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 2.2 化学反应的方向和限度（第1课时）化学反应的方向教学课件 苏教版选修4.ppt

组织建设 2 2 1化学反应的方向 瀑布 冰山融化 红墨水扩散 放飞的气球 自发过程 在一定温度和压强下 无需外界帮助就能自动进行的过程 下列反应是否也能自动进行 无需外界帮助 1 水分解成氢气和氧气2 铜与硝酸银溶液的反应3 乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应4 氮气和氧气生成一氧化氮的反应 自发反应 在一定温度和压强下 无需外界帮助就能自动进行的反应 下列反应在一定条件下都能自发进行 这些自发进行的化学反应有何共同特点 c3h8 g 5o2 g 3co2 g 4h2o l h 2217 5kj mol 12na s cl2 g 2nacl s h 822kj mol 14fe s 3o2 g fe2o3 s h 1648 4kj mol 1h2 g f2 g 2hf g h 546 6kj mol 1 共同特点 都是 h 0的反应 即放热反应 1 自发反应的能量判据 焓判据 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 h 0 化学反应总是由从高能状态转变为低能状态的倾向 h 0 体系一般对外做功或者释放热量 2nh4cl s ba oh 2 8h2o s nh3 g bacl2 s 10h2o l h 0 1 该反应的热效应有何特点 2 该反应是自发反应吗 3 自发进行一定要放热反应吗 一定条件下 吸热反应也能自发进行 2n2o5 g 4no2 g o2 g nh4 2co3 s nh4hco3 s nh3 g h 0 结论 h 0有利于反应自发进行 但自发反应不一定要 h 0 焓变只是反应能否自发进行的一个因素 但不是唯一因素 只根据焓变来判断反应方向是不全面的 放学啦 散会啦 洗过的牌 红绿灯坏了 有序 混乱 2 自发反应的熵判据 1 熵 用来度量体系混乱程度的物理量 2 符号 s单位 j mol 1 k 1 3 体系混乱度越大 熵值越大 s 水 69 9jmol 1k 1 s 冰 47 9jmol 1k 1 s 水气 188 7jmol 1k 1 同一物质 s g s l s s 气体及其物质的量的增多是体系熵值变化的主要决定因素 4 熵变和熵增原理 在与外界隔离的体系中 自发过程有导致体系的熵增大的趋势 熵变 s s s产物 s反应物 该原理是用来判断过程的方向的一个因素 又称为熵判据 2 自发反应的熵判据 焓变熵变能否自发 nh3 g hcl g nh4cl s nh4cl s nh3 g hcl g nh4cl s nh3 g hcl g 加热 反应能否自发还与温度有关 0 0能 0 0不能 0 0能 分析下列过程的焓变 熵变与反应方向 放热 熵增 吸热 熵增 s 169 6j mol 1 k 1 2 caco3 s cao s co2 g h 178 2kj mol 1 h 57 3kj mol 1 自发 高温自发 低温不自发 1 h aq oh aq h2o l s 80 7j mol 1 k 1 分析下列过程的焓变 熵变与反应方向 g h t s 3 自发反应的复合判据 g 0 g 0 h 0 s 0非自发 g 0 h 0 s 0自发 h 0 s 0低温自发 h 0 s 0高温自发 可逆反应到达平衡状态 2kclo3 s 2kcl s 3o2 g h 78 03kj mol 1 s 1110j mol 1 k 1 判断下列反应在t 298k时能否自发进行 4fe oh 2 s 2h2o l o2 g 4fe oh 3 s h 444 3kj mol 1 s 280 1j mol 1 k 1 g h t s 78 03kj mol 1 298k 1 110kj mol 1 k 1 0 反应可自发进行 g h t s 444 3kj mol 1 298k 0 0280kj mol 1 k 1 0 反应可自发进行 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 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 涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件 二者发生腐蚀过程的自发性是相同的 但只有后者可以实现 水泵可以把水从低水位升至高水位 高温高压下可以是石墨转化为金刚石 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 铁生锈 水泵抽水 1 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 h 0 吸热 2 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 3 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 据能量判据能自发分解d 碳酸盐都不稳定 都能自发分解 a nh4 2co3 s nh4hco3 s nh3 g h 0 d 熵判据 复合判据 焓判据 自发过程中体系由能量较高状态向能量较低状态转变的趋势 但是并非所有的自发反应进行的化学反应都是放热的 熵判据 复合判据 焓判据 在与外界隔离的体系中 自发过程将导致体系的熵增大 这个原理叫