高中化学 第二章第四节化学反应进行的方向课件 新人教版选修4.ppt

1 对于某一可逆反应 一定条件下 反应进行的方向可由正 逆反应速率的相对大小来判断 v 正 v 逆 反应向方向进行 v 正 v 逆 反应向方向进行 v 正 v 逆 反应 正反应 逆反应 达到平衡 2 可逆反应2SO2 g O2 g 2SO3 g 在一定条件下反应达到平衡 则 恒温条件下 增大体系的压强 平衡向方向移动 反应正向进行的程度 SO2的转化率 保持其他条件不变 若升高温度 SO2的转化率减小 则正反应为反应 正反应 增大 提高 放热 一 自发过程与自发反应1 自发过程 1 含义 在一定条件下 不用借助就可以的过程 2 特点 体系趋向于从状态转变为状态 体系对外部或者热量 在密闭条件下 体系有从自发转变为的倾向 外力 自动进行 低能 做功 释放 有序 无序 高能 3 自然界中的自发过程 自然界中的水由高处往低处流 日常生活中 气温升高 冰雪自动融化 铁器暴露于潮湿的空气中会生锈 2 自发反应在一定条件下无需外界帮助就能的反应 自动进行 二 化学反应进行方向的判断1 焓判据放热反应过程中体系能量 具有自发进行的倾向 因此可用来判断反应进行的方向 降低 焓变 2 熵判据 1 熵 用来度量体系程度的物理量 熵值越大 程度越大 符号为 单位 J mol 1 K 1 2 熵值大小的比较 同一种物质不同状态时熵值大小为 S g S l S s 混乱 混乱 S 3 熵增原理 在与外界隔绝的体系中 自发过程将导致体系的熵 即熵变 符号 S 零 4 熵判据 体系有自发地向混乱度 即 的方向转变的倾向 因此可用来判断反应进行的方向 增加 大于 增大 熵增加 熵变 3 复合判据过程的自发性只能用于判断过程的方向 不能确定过程和过程 若允许外界对体系施加某种作用 就可能出现相反的结果 综合考虑和的复合判据 将更适合于所有的过程 只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的 是否一定发生 发生的速率 焓判据 熵判据 1 判断正误 正确打 号 错误打 号 1 自发反应一定很容易发生 2 O2转化变为O3时 熵减小 3 同种物质气态时熵值最大 4 合成氨反应N2 3H2 2NH3 H 0 高温有利于其自发进行 5 能自发进行的反应不一定真的能发生 答案 1 2 3 4 5 2 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 铁在潮湿的空气中生锈D 室温下液态水结成冰 分析 本题考查的是自发过程的判断 自然界中的水由高处向低处流 天然气的燃烧 铁在潮湿的空气中生锈 室温下冰的融化都是自发过程 其逆向都是非自发的 答案 D 3 以下自发反应可用焓判据来解释的是 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 分析 焓判据能够说明放热反应为自发反应 而A B C三个自发过程均为吸热过程 不能单用焓判据来解释 答案 D 4 自发反应一定能发生反应 而非自发反应一定不能发生反应 对吗 答案 不对 自发反应 非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向 而这个过程是否一定会发生则不能确定 如C的燃烧是一个自发反应 但要想发生反应 必须进行加热 非自发反应在适当条件下也能发生 2 熵变对化学反应方向的影响 1 多数熵增加的反应是可以自发进行的 如 2H2O2 aq 2H2O l O2 g 在常温下能自发进行 CaCO3 s CaO s CO2 g 在较高温度下自发进行 2 少数熵减小的反应也能自发进行 如 NH3 g HCl g NH4Cl s 例1 2012 杭州质量检测 下列说法中正确的是 A 凡是放热反应都是能自发进行的反应 而吸热反应都是非自发进行的反应B 自发反应一定是熵增加的反应 非自发反应一定是熵减小或不变的反应C 熵增加且放热的反应一定是自发反应D 非自发反应在任何条件下都不能发生 解析 吸热反应能自发进行2N2O5 g 4NO2 g O2 g 熵减反应能自发进行NH3 g HCl g NH4Cl s 非自发反应在适当条件下也能进行2H2O2H2 O2 答案 C 1 某些自发反应需要在一定条件下才能自动进行 非自发反应具备了一定条件也能发生 2 反应的焓变与反应能否自发无必然联系 1 复合判据 G H T S 1 当 G0时反应不能自发进行 2 温度对反应方向的影响 例2 2012 石家庄高二检测 下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是 A 焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B 焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C 焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D 熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的 解析 用 G H T S判断 当 H 0 S 0时不能判断 G H T S正负 当 H 0 S0 非自发反应 当 H0时 G H T S 0 一定是自发反应 当 H 0 S 0时不能判断 G H T S正负 答案 A 用复合判据判断反应方向的有关规律 1 在温度 压强一定的条件下 放热的熵增反应一定能自发进行 2 在温度 压强一定的条件下 吸热的熵减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相差不大时 温度有可能对反应的方向起决定性作用 点击下图进入 课堂10分钟练习 1 判断过程自发性的目的是判断反应进行的方向 并不能判断反应的快慢和热效应 也不能确定反应是否一定能发生 2 多数放热反应