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人教版高中化学选修四课件24化学反应进行方向(共24张)


特征:
有明确的方向性,具有对外做功的本领。
2.非自发反应 :
在一定条件下,需要外界做功才能进行的反应。
3.条件改变,非自发反应可能转变为自发反应
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【思考与交流】
1、自发反应一定能自动进行,而非自发反应一定不能发生,这句话对吗?说明理由。
解析:不对,某些自发反应需要在一定条件下才能自动进行,非自发反应具备了一定条件也能 发生。例如甲烷燃烧是自发反应,但需要点燃或加热才能发生;石灰石分解为氧化钙和二氧化 碳常温下为非自发反应,在高温下可以发生。
共 同
优 化
影 响
工 业



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自然界中有许多自然而然发生的现象, 请同学们联系生活知识,列举一些能自 动发生的例子?
水总是自发地由高处往低处流
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自发过程
➢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
关于金刚石与石墨的转化△,H2下=列-说39法3.正51确kJ/的m是ol ( )
A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
AC
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(3)注意:
①条件改变,自发反应和非自发反应可能相互转化(某一条件下的自发反应在另一条件下可能是 非自发反应)如: CaO+CO2 = CaCO3;常温下为自发反应,高温条件下其逆反应是自发反应。
②只能判断一定条件下化学反应能否自发进行,与化学反应速率无关 ③△H < 0,有利于反应自发进行,但自发反应不一定△H < 0。
2NH4Cl(s)+ Ba(OH)2·8 H2O(s) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
始态
终态
初态有较高的“有序性”;混合后有序性就降低了,也就是说混合过程中气体存在状态的“混 乱度”增加了。如:固体的溶解等。
为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性,提出了在自然界还存在着另一种能够 推动体系变化的因素——熵。
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二、化学反应进行方向的判断
2、熵判据 (1)熵:用来量度体系混乱度的一个物理量,符号:S,单位: J·mol-1·K-1 [T(K)=273+t(℃)] (2)熵值大小:
自发反应
铁器暴露在潮湿空气中Cu和ZnSO4 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧
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一、自发过程与自发反应 1.自发过程与自发反应 (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:在给定的条件下不需外界帮助就能进行到显著程度的反应,称为自发反应。
化学反应进行的方向
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影响因素:
反应焓变(△H)


反应熵变(△S)


判据:△H — T△S



认 识 化 学
定量描述:化学平衡常数
限 度
平衡转化率
影响因素:T 、c 、P





力 学

定量描述:化学反应速率

影响因素: c 、T、催化剂
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(5)注意:
) 熵减
熵增 熵增
△S > 0有利于反应自发进行, 自发反应不一定要△S > 0
D 熵增
思考:自发反应一定是熵增加的反应吗? ① -10 ℃ 的水会自动结冰
② 2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=-39.35J•mol-1•K-1
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思考:焓变(△H)是决定反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。还有哪些因素? 有序
混乱
熵:20用20来/1量2/1度9体系混乱度的一个物理量,符号:S
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##### # # A# # # ##### #####
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(D)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=-57.3kJ/mol
共同特点:
△H < 0 即放热反应
体系倾向于从高能态转变为低能态 △H < 0 有利于反应自发进行
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二、化学反应进行方向的判断
1、焓判据 (1) △H < 0,有利于反应自发进行(体系趋向于从高能状态转变为低能状态这时体系会对外部做
功或释放热量)。 (2)对于化学反应而言,绝大多数的放热反应能自发进行,且放出的热量越多,体系能量降低越多,
反应越完全。
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课堂练习
1、已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为:
① C(金刚石、s)+O2(g) =CO2(g)

C(石墨、s)+O2(g)

△H1=-395.41kJ/mol CO2(g)
△S=S(生成物)-S(反应物)
△S > 0 有利于反应自发进行。 2020/12/19
生成物总熵与反应物总熵之差 15
课堂练习
1、下列反应中,在高温下不能自发进行的是( A. (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) C. MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g) D. CO(g)=C(s)+1/2O2
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【思考与交流】
从能量角度分析它们为什么可以自发?
(A) 2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) △H=-368 kJ/mol
(B) 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
(C) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=-571.6kJ/mol
①体系的混乱度越大,熵值越大; ②同一条件下,不同物质的熵值不同; ③同一物质,S(g)﹥S(l)﹥S(s)。
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(3)常见熵增加过程与熵增加反应
①熵增加过程:a.固体溶解;b.气体扩散;c.液体混合;d.水的气化 ②熵增加反应:气体物质的量增大的反应;
(4)熵判据——熵增原理 与外界隔绝的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变大于零(符号: △S>0)
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