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7 鲁科版选修4(1).ppt

化学反应的方向 本节目的 1 了解反应焓变 反应熵变与反应方向的关系 2 根据 h t s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及数据判断反应的方向 联想 质疑 2no 2co n2 co2该反应能否发生 理论依据是什么 在一定条件下 不借助光 电等外部力量就能自动进行的过程 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 1 条件指一定的温度和压强 2 自发反应必须在一定条件下才能实现 自发反应 注意 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反应 1 酸碱中和 2 铁器暴露在潮湿空气中生锈 3 氢气和氧气的混合气体遇明火就爆炸 4 铁与cuso4溶液反应生成cu和feso4等 这些过程都是自发的 其逆过程就是非自发的 举例 请列举熟悉的自发例子 自发反应有方向性 一 反应焓变与反应方向 交流 研讨 阅读p35 36页 1 反应放热有利于反应自发进行 2 反应吸热也有可能自发进行 交流 研讨阅读p36 37思考 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 nacl型晶体 结论 体系会自发地从有序状态 无序状态 混乱度增大 s 熵 克劳修斯 德国 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 3 相同条件与状态下 熵与物质的量成正比 2 对于同一物质 s g s l s s 1 单位 j mol 1 k 1 二 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 混乱度减小 熵减 研究表明 反应有趋向于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 熵变是与反应能否自发进行的有关的一个因素 但不是唯一因素 结论 1 熵增有利于反应自发进行 2 熵减的反应在一定条件下也可以自发进行 p37页举例 即 s 0有利于反应自发进行 但自发反应不一定是 s 0的反应 2h2o 2h2 o2 电解 s 0非自发 三 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 阅读课本p37 39相关内容初步体会 焓变和熵变对反应方向的共同影响 自发 非自发 不一定 不一定 恒温恒压时判断反应是否能够自发进行 h0 h 0 s0 s 0 积极思考 低温自发 高温非自发 低温非自发 高温自发 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 汽车尾气的主要污染物是一氧化氮以及燃烧不完全所产生的一氧化碳 它们是现代化城市的重要大气污染物 为了减轻汽车尾气造成的大气污染 有人提出通过2no g 2co g n2 g 2co2 g 来处理汽车尾气 已知室温 298k 101kpa 下 h 113 0kj mol 1 s 143 5j mol 1 k 1 思考 如何加快反应速率 一种汽车尾气净化器 h t s 69 68kj mol 1 0 因此 室温下反应能自发进行 但该反应速率极慢 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 例如金刚石有向石墨转化的倾向 但是能否发生 什么时候发生 多快才能完成 就不是焓变判断和熵变判断能解决的问题了 注意 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 例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的 练习 1 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 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 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 4 某化学反应其 h 122kj mol 1 s 231j mol 1 k