高考化学 化学反应的方向总复习课件27.ppt

一 化学反应进行的方向 1 自发过程 1 体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态 2 在密闭条件下 体系趋向于从有序状态转变为无序状态 2 焓变与反应方向 1 多数能自发进行的化学反应是放热反应 如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的 其 h 298k 444 3kj mol 1 2 部分吸热反应也能自发进行 如nh4hco3 s ch3cooh aq ch3coonh4 aq co2 g h2o l 其 h 298k 37 30kj mol 1 3 有一些吸热反应在常温下不能自发进行 在较高温度下则能自发进行 如碳酸钙的分解 因此 反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据 3 熵变与反应方向 1 熵 描述大量粒子混乱度的物理量 符号为s 单位j mol 1 k 1 熵值越大 体系的混乱度越大 2 化学反应的熵变 s 反应产物的总熵与反应物总熵之差 3 反应熵变与反应方向的关系 多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行 产生气体的反应 气体物质的量增加的反应 熵变都是正值 为熵增加反应 有些熵增加的反应在常温下不能自发进行 但在较高温度下则可自发进行 如碳酸钙的分解 个别熵减小的反应 在一定条件下也可自发进行 如铝热反应的 s 133 8j mol 1 k 1 在点燃的条件下即可自发进行 4 焓变和熵变对反应方向的共同影响 四象限法 判断化学反应的方向 在二维平面内建立坐标系 第 象限的符号为 第 象限的符号为 第 象限的符号为 第 象限的符号为 借助于数学坐标系四个象限的符号 联系焓变与熵变对反应方向的共同影响 可以从热力学的角度快速判断化学反应的方向 注意 熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数 同一物质 在气态时熵值最大 液态时次之 固态时最小 混乱度是表示体系的不规则或无序状态 混乱度增加意味着体系变得更加无序 与有序体系相比 无序体系更稳定 基础题一 已知 c s co2 g 2co g h 0 该反应达到平衡后 下列条件有利于反应向正方向进行的是 a 升高温度和减小压强b 降低温度和减小压强c 降低温度和增大压强d 升高温度和增大压强 a 基础题二 下列说法不正确的是 a 根据沸点差异可以判断两种液体混合物是否可用蒸馏方法进行分离b 根据固体溶解度曲线可以判断物质结晶的方法c 根据熵变可以判断所有化学反应能否自发进行d 根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的限度 c 思考题 放热过程都可以自发进行 但吸热过程都不能自发进行 这句话对吗 应如何理解 解析 不对 放热过程有自发进行的倾向性 但并不一定能自发进行 还要看熵变和温度 吸热过程没有自发进行的倾向性 但并不一定不能自发进行 还要看熵变和温度 如水的蒸发等 重要考点1判断化学反应进行的方向 1 能量判据 放热过程 h 0 常常是容易自发进行的 2 熵判据 许多熵增加 s 0 的过程是自发的 3 很多情况下 简单地只用其中一个判据去判断同一个反应 可能会出现相反的判断结果 所以我们应两个判据兼顾 若 h0时 反应一定自发 若 h 0和 s 0时 反应一定不自发 4 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的速率 5 在讨论过程的方向时 我们指的是没有外界干扰时体系的性质 反应的自发性受外界条件的影响 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 考点释例1 2010 杭州第一次质量检测 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大的反应 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 c 解析 焓判据和熵判据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 吸热反应不一定都是非自发进行的反应 例如ba oh 2和nh4cl常温即可发生 a错 熵减小的反应不一定都是非自发反应 例如氢气和氧气反应生成水的反应 b错 当 h t s恒小于0 即 h0 熵增且放热的反应 时反应一定是自发反应 c对 过程的自发性不能确定过程是否一定会发生 某些非自发反应在一定条件下也可发生 d错 1 2010 长春第一次调研测试 对于反应 4fe oh 2 s 2h2o l o2 g 4fe oh 3 s h 444 3kj mol 1 且熵减小 在常温常压下该反应能自发进行 对该反应的方向起决定作用的是 a 焓变b 温度c 压强d 熵变 a 解析 根据焓判据和熵判据组成的复合判据 h s t 0时 反应能够自发进行 由于熵减小 因此该反应能自发进行 h起决