化学反应原理-第四节_化学反应进行的方向

感谢您的关注！,第四节化学反应进行的方向,授课人：张淑贤,化学反应进行的快慢,化学反应进行的限度,化学反应进行的方向,化学反应速率问题（第1、2节）,化学平衡问题（第3节）,?,化学反应原理的重要组成部分,自发过程：在一定条件下，不需外力就能自动进行的过程。,非自发过程：为自发过程的逆过程,自发的化学反应：在一定条件下，不需外力作用就能自动进行的化学反应,非自发的化学反应：为自发的化学反应的逆过程,重要概念,反应物的总能量高,生成物的总能量低,1）高处的水往低处流；2）热量由高温物体传向低温物体；3）电流由电势高的地方流向电势低的地方,Cu和AgNO3反应,NaOH和HCl反应,Na投入H2O中,铁生锈,Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag(s)H=-181.75kJmol-1,NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)H=-57.3kJmol-1,2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)H=-636.1kJmol-1,铁生锈：Fe(s)Fe2O3(aq)H=-790.7kJmol-1,放热的自发反应,深入思考,在一定条件下，化学反应一定不能向着吸热的方向自发进行吗？,探究1：焓变对化学反应自发进行方向的影响,试举出反例：,探究1：焓变对化学反应自发进行方向的影响,Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l),N2O5(g)=2NO2(g)+1/2O2(g),H=56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),H=74.9kJ/mol,NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+H2O(l)+CH3COONH4(aq)H+37.3KJmol-1,是什么因素促使吸热反应也能自发进行呢？,深入思考,有序排列的火柴散落时自发地成为无序排列,固体溶解过程,气体的扩散,熵,固体中相对较序排列的粒子溶解时自发地成为无序排列,共同特点趋向于体系混乱度增大,引入新概念,二、熵（S）：1.描述体系混乱度的物理量2.符号：S单位：Jmol-1K-1,3.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),标准状况下：1mol不同物质的熵S(Jmol-1K-1),知识介绍,Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)H=+149KJ/mol,思考：吸热反应Ba(OH)2(s)和NH4Cl(s)能自发进行的原因是什么？,S=+169.6Jmol-1K-1,NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+H2O(l)+CH3COONH4(aq)H+37.3KJmol-1,S=+184.0Jmol-1K-1,在一定温度和压强下，化学反应一定不能向着熵减少的方向自发进行吗？,交流研讨,S=-284.3Jmol-1K-1,S=-31.7Jmol-1K-1,NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s),因此要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变H和熵变S,G=H-TS（T为开氏温度）,吉布斯自由能变化G,自由能变化G综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,当G0时，反应为非自发反应,自发进行,非自发进行,低温时,高温时,低温时,高温时,低温非自发,高温自发,低温自发,高温非自发,H,G=H-TS,第一步：,第二步：,21世纪第三金属,-钛,1：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性的。B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变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,练习:,2.25和1.01105Pa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,3下列过程均为自发过程的是()铵盐的溶解烧碱与盐酸反应Zn与稀H2SO4反应氢气在氧气中燃烧Mg在空气中燃烧铝热反应墨水在水中的扩散电解熔融的氯化钠ABCD,D,4、某化学反应其H=