202X年高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率2.1化学反应的方向课件9鲁科版选修4

1、 汽车尾气中的主要污染物是汽车尾气中的主要污染物是NONO和和COCO。为了减轻大气污染。为了减轻大气污染, ,人们提出通过以下反响来处理汽车尾气人们提出通过以下反响来处理汽车尾气: : 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2C02(g) 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2C02(g) 你能否判断这一方案是否可行你能否判断这一方案是否可行? ?理论根据是什么理论根据是什么? ?化学反响的方向化学反响的方向水总是自发地由高处往低处流水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然自然界中有许多自然而然发生的现象，请而然发生的现象，请同学们联系生活知识，同学们联系生

2、活知识，列举一些能自动发生列举一些能自动发生的例子？的例子？室温下冰块自动融化；食室温下冰块自动融化；食盐溶解于水；铁与盐溶解于水；铁与CuSO4CuSO4溶溶液会自动反响生成液会自动反响生成CuCu和和FeSO4FeSO4；酸碱中和；铁器暴；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；露在潮湿空气中会生锈；H2H2和和O2O2的混合气体遇明火的混合气体遇明火就燃烧就燃烧; ;镁条燃烧等镁条燃烧等, ,这些这些过程都是自发的。过程都是自发的。1、自发过程：在一定条件下，不借助外、自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进展的过程部力量就能自动进展的过程如何判断一个化学反响能否如何判断一个化学反

3、响能否自发进展？自发进展？2、自发反响：在一定条件下，无需外、自发反响：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进展的反响界帮助就能自动进展的反响以下自发反响有何共同特点？以下自发反响有何共同特点？【交流【交流研讨研讨】共同特点：放热反响即共同特点：放热反响即H O放热反响使体系能量降低，能量越低越放热反响使体系能量降低，能量越低越稳定，稳定， H O有利于反响自发进展。有利于反响自发进展。自发反应反应焓变(298K时）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJmol-1C(s) + O2(g) =CO2(g) H= 393.51kJ mol-14Fe(OH)2(s)+2H2O(l)

4、+O2(g) = 4Fe(OH)3(s)H= 444.3kJ/molNH4HCO3(s)+CH3COOH(aq) =CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) 自发反响一定是放热的即自发反响一定是放热的即H O 吗？吗？【思考与交流】【思考与交流】1200K温度下，温度下，CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)H= 放热即放热即H O有利于反响自发进有利于反响自发进展，但自发反响不一定要展，但自发反响不一定要H OH 0，反响前后熵值增大，反响前后熵值增大，即体系的混乱度增加即体系的混乱度增加熵变判据：体系趋向于由有序状态转变为熵变判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态

5、，即混乱度增加无序状态，即混乱度增加 S0。且且S越大，越有利于反响自发进展。越大，越有利于反响自发进展。【归纳与总结】【归纳与总结】蔗糖溶解、冰的熔化过程混乱度如何变化？蔗糖溶解、冰的熔化过程混乱度如何变化？从混乱度角度分析它们为什么可以自发？从混乱度角度分析它们为什么可以自发？一定条件下的自发反响一定条件下的自发反响2H2O2(aq) = 2H2O(l) + O2(g)2KClO3(s) = 2KCl(s) + 3O2(g)S=57.16 Jmol-1K-1 S=494.4 Jmol-1K-1 自发反响一定是熵增加的反响吗？自发反响一定是熵增加的反响吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al

6、2O3(s)+2Fe(s)【思考与交流】【思考与交流】S=39.35Jmol-1K-1 结论：结论：S O有利于反响自发进展，有利于反响自发进展， 但自发反响不一定要但自发反响不一定要S O 熵变是反响能否自发进展的一个熵变是反响能否自发进展的一个 因素因素, 但不是唯一因素。但不是唯一因素。温度和压强一定的条件下，温度和压强一定的条件下， 判断依据判断依据： HT S 0，反响不能自发进展，反响不能自发进展HTS 反响自发性的讨论反响自发性的讨论 类类型型HSHTS反应的自发性反应的自发性1+2+34+永远是永远是负负在任何温度都是自在任何温度都是自发反响发反响永远是永远是正正在任何温度下都

7、是非在任何温度下都是非自发反响自发反响 在高温在高温正正 在低温在低温负负在低温是自发反响在低温是自发反响在高温是非自发反响在高温是非自发反响在高温在高温负负在低温在低温正正在低温是非自发反响在低温是非自发反响在高温是自发反响在高温是自发反响显然，放热的熵增加反响一定能自发进展，如：显然，放热的熵增加反响一定能自发进展，如：而吸热的熵减小反响一定不能自发进展，如：而吸热的熵减小反响一定不能自发进展，如： HTS 0，反响能自发进展，反响能自发进展 焓变对反响的方向起决定性作用焓变对反响的方向起决定性作用, H - TS 0,常温、常温、常压下反响能自发进展。常压下反响能自发进展。 当焓变和熵变

8、的作用相反时当焓变和熵变的作用相反时,如果二者大小如果二者大小相差悬殊相差悬殊,某一因素可能占主导地位。某一因素可能占主导地位。例如例如,常温下的放热反响：常温下的放热反响：因此室温下反响不能自发进展。因此室温下反响不能自发进展。 该反响为吸热的熵增加反响该反响为吸热的熵增加反响,升高温度可使升高温度可使H - TS 1051 K时时, H - TS 0,碳酸钙碳酸钙的分解反响能自发进展。的分解反响能自发进展。 温度与反响方向的关系温度与反响方向的关系在温度、压强一定的条件下在温度、压强一定的条件下,化学反响方向的判化学反响方向的判据为据为: H-TS0 反响不能自发进展反响不能自发进展 反响

9、放热和熵增加都有利于反响自发进展。反响放热和熵增加都有利于反响自发进展。该判据指出的是化学反响自发进展的趋势。该判据指出的是化学反响自发进展的趋势。 注意注意1反响方向的结论与条件有关反响方向的结论与条件有关,不能随意将常不能随意将常温、常压下的结论用于其他温度、压强下。温、常压下的结论用于其他温度、压强下。 H - TS这个判据只能用于温度、压强一定这个判据只能用于温度、压强一定的条件下的反响的条件下的反响,不能用于其他条件不能用于其他条件(如温度、如温度、体积一定体积一定)下的反响。下的反响。2 2在讨论过程的方向时，指的是没在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。有外界干扰时

10、体系的性质。1、以下说法不正确的选项是、以下说法不正确的选项是 A. 焓变是一个与反响能否自发进展有关的因素，焓变是一个与反响能否自发进展有关的因素，多数的能自发进展的反响是放热反响。多数的能自发进展的反响是放热反响。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系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。的混乱程度越大，熵值越大。C. 一个反响能否自发进展取决于该反响放热还是一个反响能否自发进展取决于该反响放热还是吸热吸热D. 一个反响能否自发进展，与焓变和熵变的共同一个反响能否自发进展，与焓变和熵变的共同 影响有关影响有关C2、以下说法正确的选项是、以下说法正确的选项

11、是 A、但凡放热反响都是自发的，由于吸热反响、但凡放热反响都是自发的，由于吸热反响都是非自发的；都是非自发的； B、自发反响一定是熵增大，非自发反响一定、自发反响一定是熵增大，非自发反响一定是熵减少或不变；是熵减少或不变； C、自发反响在恰当条件下才能实现；、自发反响在恰当条件下才能实现； D、自发反响在任何条件下都能实现。、自发反响在任何条件下都能实现。3、自发进展的反响一定是、自发进展的反响一定是 A、吸热反响；、吸热反响； B、放热反响；、放热反响； C、熵增加反响；、熵增加反响；D、熵增加或者放热反响。、熵增加或者放热反响。CD4、250C和和1.01105Pa时，反响时，反响2N2O5g=4NO2g+O2g； H=，自发进展的原因是，自发进展的原因是 A、是吸热反响；、是吸热反响； B、是放热反响；、是放热