2013-2014学年高二化学人教版选修四课件：第2章 第4节 化学反应进行的方向

化学反应进行的方向,水总是自发地由高处往低处流,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（香水、汽油）扩散；食盐（NaOH、蔗糖等）溶解于水；自由落体运动等。,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？,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：HO即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，HO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，HO即放热反应易发生自发反应。,能量判据（焓判据）：,【归纳与总结】,一、反应方向的能量判据（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H0）。,放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行倾向。,自发反应一定要HO？,HO，有利于反应自发进行，自发反应不一定要SO。,熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。,铝热反应（S0）也能自发反应。,化学反应的最终判据到底是什么呢？,G=HTS,三、复合判据（自由能变化）,当G0时，反应不自发进行,当G=0时，平衡状态,一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关，恒温、恒压下，反应方向的判据是体系自由能变化（G）,温度对反应自发性影响的情况,G=HTS,永远是,在任何温度都是自发反应,永远是+,在任何温度下都是非自发反应,在高温+在低温,在低温是自发反应在高温是非自发反应,在高温在低温+,在低温是非自发反应在高温是自发反应,需要注意：,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。例如教材P35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；又如装在不同地方的气体等例子。,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。,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,【课堂达标测试】,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1.01105Pa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,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，多数的能自发进行的反应都是放热反应。B.在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。C.一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热D.一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关,C,D,8、下列反应中，熵减小的是（）,A.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),B.2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),C.MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D.2CO(g)2C(s)O2(g),7、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