云南省红河州弥勒县庆来学校高二化学 24 化学反应进行的方向课件.ppt

水总是自发地由高处往低处流 自然界中有许多自然而然发生的现象 请同学们联系生活知识 列举一些能自动发生的例子 自然界中水总是从高处往低处流 电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动 室温下冰块自动融化 墨水扩散 食盐溶解于水 火柴棒散落等 镁条燃烧 酸碱中和 铁器暴露在潮湿空气中会生锈 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧 锌与cuso4溶液会自动反应生成cu和znso4等 这些过程都是自发的 其逆过程就是非自发的 1 自发过程 在一定条件下 不借助外部力量就能自动进行的过程 2 自发反应 在给定的一组条件下 一个反应可以自发地进行到显著程度 就称为自发反应 归纳小结 如何判断一个过程 一个反应能否自发进行 寻找反应能否自发进行的判据 第四节化学反应进行的方向 酸碱中和 镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点 思考与交流 共同特点 h o即放热反应放热反应使体系能量降低 能量越低越稳定 h o有利于反应自发进行 从能量角度分析它们为什么可以自发 一般情况下 h o即放热反应 易发生自发反应 日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律 能量判据 焓判据 体系趋向于从高能状态转变为低能状态 这时体系会对外做功或者释放热量 h 0 归纳与总结 一 能量判据 焓判据 自发反应一定要 h o 结论 h o有利于反应自发进行 自发反应不一定要 h o焓变是反应能否自发进行的一个因素 但不是唯一因素 思考与交流 h 56 7kj mol h 74 9kj mol 2n2o5 g 4no2 g o2 g nh4 2co3 s nh4hco3 s nh3 s 二 熵判据 1 为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性 提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素 熵 2 熵是体系混乱度的量度 即熵是用来描述体系的混乱度 符号用s表示 体系混乱度越大 熵值越大 体系混乱度越小 熵值越小 同一物质 s 气 s 液 s 固 火柴散落 墨水扩散过程混乱度如何变化 混乱度越大越稳定 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 也就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 0 结论 s o有利于反应自发进行 自发反应不一定要 s o 思考与交流 熵变是反应能否自发进行一个因素 但不是唯一因素 需要注意 1 很多情况下 简单地只用其中一个判据判断同一个反应 可能会出现相反的判断结果 所以应两个判据兼顾 由能量判据 以焓变为基础 和熵判据组合成的复合判据 吉布斯自由能变 g 将更适合于所有的过程 2 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过程发生的速率 例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件 其发生腐蚀过程的自发性是相同的 但只有后者可以实现 g h t s 3 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 如水泵可以把水从低水位升至高水位 用高温可使石灰石分解 高温高压石墨转化为金刚石的例子 实现后者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 1 科学家根据体系存在着力图使 和 的自然现象 提出了相互关联的 和 为最终解决上述问题提供了必要的理论根据 试分别举一例 自身能量趋于 最低 有序 变为 无序 能量判据 熵判据 铁在潮湿空气中生锈 硝酸铵溶于水 2 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 课堂达标测试 3 下列说法中 正确的是 a 化学反应总是伴随着能量变化的b 能够自发进行的反应不一定都是放热反应c 只有放热反应才能够自发进行d 能够自发进行的反应就一定能够发生并完成4 下列物质中 熵值 s 最大的是 a 金刚石b cl2 l c i2 g d cu s ab c 5 水在273k 1 01 105pa时可转化为固态 在373k时则又可转化为气态 若分别用s g s l s s 表示水的气 液 固三种状态的熵值 则下列表达式中 正确的是 a s g s l s s c s g s l s s d s g s s s l 6 有关化学反应的说法 正确的是 a 自发反应都是放热反应b 自发反应都是熵增大的反应c 自发反应一定能实现d 非自发反应在一定条件下能实现 d b 7 在25 1 01 105pa条件下 反应2n2o5 g 4no2 g o2 g h 56 7kj mol能够自发进行 从能量上分析 生成物的总能量比反应物的总能量 从反应前后的熵值看 反应后的熵值 填 增加 减小 或 不变 大 增加 8 某化学反应其 h 122kj mol 1 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 9 煤中含有硫 燃烧时会产生有害的so2 用生石灰可以消除so2 减少污染 其反应为cao s so2 s caso3 s 298k 1 01 1 01 105pa时 此反应的 h 402 0kj mol 1 s 345 7j mol 1 k 1 在室温下自发进行 则保持此反应自发进行的最高炉温是多少 焓变 h及熵变 s受温度的影响可忽略 g h t s h st 402000j mol 1 345 7j mol k 1163k 10 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 11 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