人教-选修4-化学反应进行的方向课件

1、人教-选修4-化学反应进行的方向 第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向人教-选修4-化学反应进行的方向教学目标教学目标 1、了解反应的自发性、非自发性、了解反应的自发性、非自发性 2、了解熵的概念、了解熵的概念 3、会用综合判据判断反应的自发性、会用综合判据判断反应的自发性人教-选修4-化学反应进行的方向人教-选修4-化学反应进行的方向自然界中水总是从高处往低处流；自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高处流向电位低处；电流总是从电位高处流向电位低处；室温下冰块自动融化；室温下冰块自动融化；墨水扩散；墨水扩散；食盐溶解于水；食盐溶解于水；镁条、甲烷等和氧气的燃烧镁条、甲烷等

2、和氧气的燃烧; ;酸碱中和酸碱中和; ;火柴棒散落火柴棒散落铁器暴露在潮湿空气中会生锈；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；锌与锌与CuSOCuSO4 4溶液会自动反应生成溶液会自动反应生成CuCu和和ZnSOZnSO4 4 这些过程都是自发的，这些过程都是自发的， 其逆过程就是非自发的。其逆过程就是非自发的。人教-选修4-化学反应进行的方向【归纳小结】【归纳小结】非自发反应：非自发反应：人教-选修4-化学反应进行的方向下列反应在一定条件下都能自发进行，你下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的知道这些反应能自发进行的原因吗？原因吗？C C3 3H H8 8(g) + 5O(g)

3、+ 5O2 2(g) = 3CO(g) = 3CO2 2(g) + 4H(g) + 4H2 2O(l) O(l) H = -2217.5 kJH = -2217.5 kJmolmol-1-12Na(s) + Cl2Na(s) + Cl2 2(g) = 2NaCl(s) (g) = 2NaCl(s) H = -822 kJH = -822 kJmolmol-1-14Fe(s) + 3O4Fe(s) + 3O2 2(g) = Fe(g) = Fe2 2O O3 3(s)(s) H = -1648.4 kJH = -1648.4 kJmolmol-1-1H H2 2(g) + F(g) + F2 2

4、(g) = 2HF(g)(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJH = -546.6 kJmolmol-1-1 人教-选修4-化学反应进行的方向一、能量判据（焓判据）一、能量判据（焓判据）人教-选修4-化学反应进行的方向变式训练变式训练 1、下列过程是非自发的是（、下列过程是非自发的是（ ） A.水由高处向低处流水由高处向低处流 B.天然气的燃烧天然气的燃烧 C.铁在潮湿空气中生锈铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰室温下水结成冰D人教-选修4-化学反应进行的方向1 1、2NH2NH4 4Cl(s)+Ba(OH)Cl(s)+Ba(OH)2 28H8H2 2O(s)O(s)=NH=

5、NH3 3(g)+BaCl(g)+BaCl2 2(s)+10H(s)+10H2 2O(l) O(l) H=O 2 2、2N2N2 2O O5 5(g)=4NO(g)=4NO2 2(g)+O(g)+O2 2 (g)(g) H=H=56.7kJ/molO O3 3、(NH(NH4 4) )2 2COCO3 3(s)=NH(s)=NH4 4HCOHCO3 3(s)+NH(s)+NH3 3(g) (g) H=O 思思与与察察观观考考人教-选修4-化学反应进行的方向 符号：符号：S 单位：单位：Jmol-1K-1人教-选修4-化学反应进行的方向外界条件一定时外界条件一定时:(1)同一物质同一物质 ： s

6、(s)s(l)0人教-选修4-化学反应进行的方向下列反应中，熵减小的是下列反应中，熵减小的是( )D. 2CO(g)2C(s)O2(g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D变式训练变式训练人教-选修4-化学反应进行的方向 2、碳酸铵、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的发地分解产生氨气，对其说法中正确的是是 （ ） A、其分解是因为生成了易挥发的气体，、其分解是因为生成了易挥发的气体， 使体系的熵增大；使体系的熵增大； B

7、、其分解是因为外界给予了能量；、其分解是因为外界给予了能量； C、其分解是吸热反应，故不能自发分解；、其分解是吸热反应，故不能自发分解； D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。A变式训练变式训练人教-选修4-化学反应进行的方向CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)这个反应能否自发进行？这个反应能否自发进行？已知：已知： H(298K)=+178.2KJmol-1, S(298K)=+169.6Jmol-1K-1人教-选修4-化学反应进行的方向G=HT S三、复合判据（自由能变化）三、复合判据（自由能变化）当当G0时，反应不自发进行时，反应不自发进行当

8、当G=0时，平衡状态时，平衡状态H 0 S 0H 0 S 0H 0 S 0H 0 S 0 自发自发非自发非自发人教-选修4-化学反应进行的方向1 1反应的自发性只能用于判断反应的方向反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。【注意】【注意】2 2在讨论过程的方向时，在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体指的是没有外界干扰时体系

9、的性质系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就。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。例如水泵可以把水从低水位可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的实现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。本质仍然是非自发性的。人教-选修4-化学反应进行的方向2KClO2KClO3 3(s)=2KCl(s)+3O(s)=2KCl(s)+3O2 2(g)(g)H = -78.03 kJmolH = -78.03 kJmol-1-

10、1S = 494.4 JmolS = 494.4 Jmol-1-1KK-1-1CO(g)=C(s,CO(g)=C(s,石墨石墨)+1/2O)+1/2O2 2(g)(g)H = 110.5 kJmolH = 110.5 kJmol-1-1S = -89.36 JmolS = -89.36 Jmol-1-1KK-1-1人教-选修4-化学反应进行的方向 4Fe(OH) 4Fe(OH)2 2(s)+2H(s)+2H2 2O(l)+OO(l)+O2 2(g)=(g)= 4Fe(OH)4Fe(OH)3 3(s)(s)H = -444.3kJmolH = -444.3kJmol-1-1S = -280.1

11、JmolS = -280.1 Jmol- -1 1KK-1-1H (298K)= 178.2 kJmolH (298K)= 178.2 kJmol-1-1S (298K)= 169.6 JmolS (298K)= 169.6 Jmol-1-1KK-1-1CaCOCaCO3 3(s) = CaO(s)+CO(s) = CaO(s)+CO2 2(g)(g)人教-选修4-化学反应进行的方向3、下列说法正确的是、下列说法正确的是( )A、凡是放热反应都是自发的，吸热反应都、凡是放热反应都是自发的，吸热反应都 是非自发性的是非自发性的B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一、自发反应一定是熵增大，非自发反

12、应一 定是熵减小或不变定是熵减小或不变C、自发反应在恰当条件下才能实现。、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。、自发反应在任何条件下都能实现。 C 变式训练变式训练人教-选修4-化学反应进行的方向1、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（ ） 焓变是一个与反应能否自发进行有关焓变是一个与反应能否自发进行有关 的因素，多数能自发进行的反应都是的因素，多数能自发进行的反应都是 放热反应。放热反应。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，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。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

13、该反应一个反应能否自发进行取决于该反应 放热还是吸热放热还是吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变一个反应能否自发进行，与焓变和熵变 的共同影响有关的共同影响有关C人教-选修4-化学反应进行的方向2、以下自发反应可用能量判据来解释、以下自发反应可用能量判据来解释 的是的是( )A.硝酸铵自发地溶于水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=-571.6 kJ/molD人教-选修4-化学反应进行

14、的方向3、250C和和1.01105Pa时，反应时，反应 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是（，自发进行的原因是（ ） A、是吸热反应；、是吸热反应； B、是放热反应；、是放热反应； C、是熵减少的反应；、是熵减少的反应； D、熵增大效应大于能量效应。、熵增大效应大于能量效应。D人教-选修4-化学反应进行的方向4、下列说法中，正确的是、下列说法中，正确的是 ( ) A化学反应总是伴随着能量变化的化学反应总是伴随着能量变化的 B能够自发进行的反应不一定都是放能够自发进行的反应不一定都是放热反应热反应 C只有放热反应才能够自发进行只有放热反应才能够自发进行 D能够自发进行的反应就一