【创新设计】2014高考化学一轮复习 (基础探究+精要解读+实验探究) 2-4化学反应进行的方向课件.ppt

1、1什么是能量最低原理？ 提示原子的核外电子按一定规律排列(按能量由低到高的顺序依次排布)才能使整个原子的能量处于最低状态。从宏观物质角度出发，物质所具有的能量越低，物质越稳定。,第四节化学反应进行的方向,2焓变是什么？ 提示焓是物质自身具有的能量，是物质自身固有的性质，用符号H表示。焓无法测量，不同的物质具有不同的焓。在化学反应中由于反应物和生成物所含的能量(焓)不同，就会有能量的变化，这个能量的变化即焓值差，就是我们所说的焓变。焓变用符号H表示，常用单位为kJmol1。从宏观角度分析：HH生成物H反应物，其中H生成物表示生成物的焓的总量；H反应物表示反应物的焓的总量。,1了解自发过程和化学反

2、应的自发性。 2通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。 3初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。,笃学一自发过程和自发反应,不用借助于外力,自发地,方向性,不自发,笃学二化学反应进行方向的判据 1.焓判据 2熵判据 (1)熵 体系倾向(密闭容器)：,含义：科学家用 (符号为 )来量度这种混乱(或无序)的程度。 特点：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g) S(l) S(s)。 (2)熵增原理 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 ，即熵变(符号S) 零。 (3)熵判据 体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向，因此可用 来判断反应进

3、行的方向。 3复合判据 综合考虑 和 的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。,熵,S,大于,增大,增加,熵增,熵变,焓判剧,熵判剧,【慎思1】 自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能发生反应吗？ 提示自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。如C的燃烧是一个自发反应，但要想发生反应，需借助外界条件点燃才能发生。 【慎思2】 H2的燃烧是自发反应吗？该过程体系的能量和熵如何变化，说明什么问题？ 提示H2的燃烧属自发反应，该过程放出热量，体系能量降低，但熵减小，说明判断一定反应进行的方向要综合考虑焓判

4、据和熵判据。,【慎思3】 吸热反应一定不能自发进行吗？举例说明。 提示不一定。多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能自发进行。如Ba(OH)28H2O与氯化铵的反应， 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g) H56.7 kJ/mol； NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.3 kJ/mol。,【慎思4】 下列关于能量判据和熵判据的说法中，不正确的是()。 A放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过程一定为熵增加的过程 B由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程 C在室温下碳酸

5、钙分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度(1 200 K)下则能自发进行 D放热过程(H0)或熵增加(S0)的过程一定是自发的,提示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加等。吸热的自发过程应为熵增加的过程，否则，就无法进行，如冰的融化、硝酸铵溶于水等。故A对。很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾，绝不能片面地思考问题。因此，B正确，D是错误的。有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，如碳酸

6、钙的分解反应。故C正确。 答案D,1与焓变的关系,2.与熵变的关系,下列说法正确的是()。 AH0、S0的反应在温度低时不能自发进行 BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.58 kJ/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向,【例】,解析依据反应自发进行的复合判据HTS0知：A项H0，S0，则HTS一定小于0，反应能自发进行，而C项则不全面，D项：催化剂只能改变反应速率而不能改变反应的方

7、向。 答案B 从能量角度(即焓变)看，化学反应趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，H与S倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论，要注意应用焓判据和熵判据综合进行分析，即凡是能够使体系能量降低，熵增大的方向就是化学反应容易进行的方向。,解析已知在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大；A、B、C、D中的反应均为分解反应且都为吸热反应，即H0；A、C、D三个反应又是熵增的反应，所以在高温下能自发进行，B不是熵增的反应，在高温下不能自发进行。 答案

8、B,一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关。在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的。反应方向的判据为： HTS0，反应不能自发进行。 当在等温、等压条件下，自发反应总是向HTS0的方向进行，直至达到平衡状态。,实验探究八化学反应自发进行的判断依据,解析化学反应中的H、S均会随温度的变化而变化。这种变化有时可以忽略不计，但有时也会对反应的自发性判断有着较为重要的影响。小明计算时选用的数据是298 K时的H、S，若这时的数据套用700 K的温度，肯定会出现误差，甚至是错误。若题目不作特别说明，一般可以认为忽略温度带来的影响。计算时还要注意熵变的单位往往是Jmol1K1，而焓变单位是kJmol1，必须考虑