高中化学 2.1 化学反应的方向课件 鲁科版选修4.ppt

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 我们生活中越来越多的汽车带来的大气污染 有人设想让co与no反应产生两种无毒的气体 其中一种是空气的主要成分之一 写出此反应的化学方程式 2co 2no 2co2 n2 自然界中有许多自然而然发生的现象 那么是否所有的化学反应都能够自发进行呢 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 探究 探究以下自发过程中有哪些共同的变化趋势 1 自然界中水总是从高处往低处流 2 电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动 3 水蒸气冷凝成水 共同点 高能向低能转化 观察下列几个自发反应 找出它们的共同之处 1 钠与水反应2na s 2h2o l 2naoh aq h2 g h 368kj mol 2 铁生锈 3fe s 3 2o2 g fe2o3 s h 824kj mol 3 氢气和氧气反应 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 共同点 h 0焓减小放热反应 一 焓变与反应方向 焓减小有利于反应自发进行 结论 反应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 探讨 固体硝酸铵 氢氧化钠 氯化钠与蔗都能溶于水 它们溶解的过程与焓变有关么 这些过程的共同特点是什么 是什么因素决定它们能自发进行 二 熵与反应方向1 熵 s 描述体系混乱度的物理量单位 j mol 1 k 1 2 大小判据 1 物质的混乱度 体系混乱度越大 熵值越大 2 同一条件 不同物质的熵值不同 3 物质的存在状态 s g s l s s 69 9jmol 1k 1 47 9jmol 1k 1 188 7jmol 1k 1 三种状态下水的熵 冰水水蒸气 3 反应熵变 1 符号 s 2 表达式 s s总和 生成物 s总和 反应物 3 正负判断 气体体积增大的反应 s 0 熵增加反应 气体体积减小的反应 s 0 熵减小反应 火柴散落 墨水扩散过程混乱度如何变化 熵增加 即 s 0 有利于反应自发进行 从混乱度角度分析它们为什么可以自发 思考与交流 归纳与总结 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序 导致体系的熵增大 这一经验规律叫做熵增原理 是反应方向判断的熵判据 自发反应一定是熵增加的反应吗 2al s fe2o3 s al2o3 s 2fe s s 39 4j mol 1 k 1 思考与交流 熵变是反应能否自发进行一个因素 但也不是唯一因素 化学反应的最终判据到底是什么呢 三 焓变与熵变对反应方向的共同影响 1 判据 h t s h t s0反应正向不能自发 总结 一定为负 任何温度都自发 一定为正 任何温度都非自发 高温为正低温为负 低温自发高温非自发 高温为负低温为正 高温自发低温非自发 2 使用判据应注意的问题 1 判断反应的自发性要结合 h和 s 利用 h t s 2 条件是一定温度 压强下 3 反应具有自发性 只能说明这个反应有进行的趋势 但这个反应到底能不能发生 还要涉及反应限度和反应速率问题 影响因素 小结 焓减小有利于反应自发 熵增大有利于反应自发 规律方法总结 自发反应中的焓变和熵变的关系 1 在温度 压力一定的条件下 放热的熵增加的反应一定能自发进行2 在温度 压力一定的条件下 吸热的熵减少的反应一定不能自发进行3 当焓变和熵变的作用相反时 如果二者大小相差悬殊 可能某一因素占主导地位4 当焓变和熵变的作用相反且二者相差不大 温度可能对反应的方向起决定性作用5 无热效应的自发过程是熵增加的过程 如两种理想气体的混合等 课堂测试 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 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 熵增加或者放热反应 c d 5 250c和1 01 105pa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