高二化学化学反应进行的方向讲课

1、高二化学化学反应进行的方向讲课第1页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向化学反应速率化学平衡 ?化学反应原理的组成部分2022/9/11第2页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四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；墨水扩散；食盐溶解于水；火柴棒散落等。 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性其中是否蕴藏了一定的科学原理？能量由高到低2022/9/11第3页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四自发反应：在

2、一定条件下不需外界帮助就能自动 进行的反应，称为自发反应。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。一.自发过程与自发反应：特点： 1.单向不可逆.2.体系趋向从高能状态转变为 低能状态（能量变化）。3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。2022/9/11第4页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四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主要原因吗？C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) H = -2217.5 kJmol-12Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) H = -

3、822 kJmol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) H = -1648.4 kJmol-1H2(g) + F2(g) = 2HF(g) H = -546.6 kJmol-1 道知你吗2022/9/11第5页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四共同特点：H O 即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，H O 有利于反应自发进行2022/9/11第6页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四1、能量判据（焓判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应H0二.化学反应进行方向的判据：2022/9/11第7页，共28页，2022年

4、，5月20日，11点28分，星期四日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律能量判据（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即H 0）。思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？思与题问考2022/9/11第8页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四结论：H O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要H O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要S O熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 2022/9/11第15页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四 根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变

5、与反应方向 焓变 熵变 能否自发NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s) NH4Cl(s) =NH3(g)+ HCl(g) NH4Cl(s) = NH3(g)+ HCl(g)加热反应能否自发还与温度有关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思与题问考0 0 否 0 0 能 能2022/9/11第16页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四美国物理化学家吉布斯 自由能G2022/9/11第17页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四G=H-TS三.复合判据（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

6、，反应为非自发反应当G=0时, 反应达到平衡视学科野2022/9/11第18页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四HS2022/9/11第19页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四1反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确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，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。【注意】2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。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，实现的先决条件是要向

7、体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。2022/9/11第20页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四理解熵的含义和熵的变化1、放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程，如金刚石和石墨的互变熵不变；活泼金属与酸的置换反应熵增等2、吸热的自发过程应为熵增加的过程，如冰的融化、硝酸铵溶于水等。3、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如两种理想气体的混合等。2022/9/11第21页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四影响因素：化学反应的方向 反应焓变 反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减焓减小有利于反应自发，熵

8、增大有利于反应自发结总识知温度2022/9/11第22页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四熵与环境熵增就是污染熵与生命：衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加，也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度增大，当熵值达极大值时即死亡，这是一个不可抗拒的自然规律。 熵与社会熵增就是社会混乱2022/9/11第23页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四1、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

9、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课堂达标测试2022/9/11第24页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四2、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=+56.7kJ/molC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/molD2022/9/11第25页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四D3、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)2022/9/11第26页，共28页，2022年，5月20日，11点28分，星期四 4、某化学反应其H= -122 kJmol-1，S=231 Jmol-1K-1，则此反应在下列哪种情