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7鲁科版.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二章 第一节,化学反应的方向,自然界中水总是从高处往低处流,是自动进行的自发变化过程,具有一定的方向性,在温度和压强一定条件下，,不借助,光、电等外部力量就能,自动进行,的过程,.,自发过程：,生活经验举例：,1,、,热总是由,高温,物体传向,低温,物体,2,、室温下冰块,自动融化,3,、墨水,扩散,4,、食盐,溶解,于水,5,、火柴棒,散落,（,1,）,自发反应的特征是具有,方向性,，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其,逆方向,在该条件下肯定,不自发,。,自发反应,：,注意：,在,温度和压强一定,的条件下，,不借助,光、电等外部力量就能自动进行的,化学反应,。,1,、酸碱中和；,2,、铁器暴露在潮湿空气中生锈；,3,、甲烷和氧气的混合气体遇明火 就燃烧；,4,、锌与,CuSO,4,溶液反应生成,Cu,和,ZnSO,4,等。,这些过程都是自发的,，其逆过程就是非自发的,.,举例：,自发反应有方向性,注意,：自发反应与反应条件,无必然联系,。,许多自发反应是在常温常压下即可自发进行且反应完全的，如酸碱中和反应。,但并不意味着在一定条件下才能进行或不能进行完全的反应就不是自发反应。例如酒精的燃烧需点燃，,SO2,和,O2,的反应不能进行完全，但它们都是自发反应，在,所需条件,下，反应,一旦发生,便能,自发,进行下去。,一、,反应焓变与反应方向,对于化学反应，有着向能量,较低,方向进行的趋势，即,焓变减小,有利于反应自发进行。,这一经验规律就是,能量判据,，又称,焓判据。,（,1,）,多数,能自发进行的化学反应是,放热,反应。,如燃料的燃烧，钢铁生锈及酸碱中和等。,（,2,）有不少,吸热,过程也能自发进行,（,3,）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,说明：,如：硝酸铵溶于水,一、反应焓变与反应方向,1,、反应放热,有利于,反应自发进行,2,、反应吸热,也有可能,自发进行,焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但,不是唯一,因素。,结论,：,交流研讨：,1,、硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠、蔗糖溶解过程的热效应如何？,吸热,放热,几乎不变,2,、它们溶解的过程都是自发的，与焓变有关吗？,无,3,、你认为是什么因素决定了它们的溶解过程能自发进行？,熵,熵：,衡量一个体系,混乱度,的物理量。用符号,S,表示。,混乱度越大，熵值越大。,3,、,相同条件与状态下，熵与物质的量,成正比,2,、对于同一物质：,S,（,g,）,S,（,l,）,S,（,s,）,1,、,单位,:,J,mol,-1,K,-1,二、反应熵变与反应方向,注意：,熵变,：,反应前后体系,熵的变化,用,S,表示。,S,=,S,产物,S,反应物,混乱度增大（熵增）,课本,37,页,混乱度减小（熵减）,研究表明：反应有趋向于由,有序,状态转变为,无序,状态的趋势，即混乱度,增加,（,S,0,）。且,S,越大，越有利于反应自发进行。,常见的,熵增加过程,：,固体的溶解过程，气体的扩散过程，水的汽化及墨水在水中的扩散过程，都是体系混乱度增大的过程。,常见的,熵增加的反应,：,（,1,）产生气体的反应，气体的物质的量增大的反应通常都是熵增反应。,（,2,）许多熵增加的反应在,常温、常压,下,可自发进行。,（,3,）有些熵增反应需在,较高温度下,才可自发进行。,熵变是与反应能否自发进行的有关的一个因素，但不是唯一因素。,结论,:,1,、熵曾有利于反应自发进行,2,、熵减小的反应在一定条件下也可以,自发进行,（,37,页举例）,即：,S,0,有利于反应自发进行，但自发反应不一定是,S,0,的反应,2H,2,O =2 H,2,+O,2,电解,S,0,非自发,三、,焓变,和,熵变,对反应方向的,共同影响,反应自发进行方向的判据,：,H-T,S,H-T,S,0,自发进行,H-T,S,0,，,可逆反应达平衡状态,H-T,S,0,，,非自发进行,自发,非自发,不一定,不一定,恒温恒压时判断反应是否能够自发进行,H 0,H,0 S0,H,0 S0 S0,学以致用,低温,自发、,高温,非自发,低温,非自发、,高温,自发,低温自发,高温自发,NH,3,(g)+HCl(g),NH,4,Cl(s),H,0 S,0,CaCO,3,(s)=CaO(s)+CO,2,(g),H 0 S0,判断反应什么条件下自发进行？,汽车尾气的主要污染物是,一氧化氮,以及燃烧不完全所产生的,一氧化碳,，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染,有人提出通过,2NO(g)+2CO(g)=N,2,(g)+2CO,2,(g),来处理汽车尾气。,已知室温（,298K,、,101KPa,）下：,H=-113.0 KJ,mol,-1,S=-143.5 J,mol,-1,K,-1,思考：如何加快反应速,率,？,一种汽车尾气净化器。,H-TS=-69.68 KJ,mol,-1,0,因此，室温下反应能自发进行。,但该反应速率极慢。,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。例如金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是焓变判断和熵变判断能解决的问题了。,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。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。,练习,:,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,2,、,下列反应中，熵减小的是,（）,D.2CO(g),2C(s),O,2,(g),B.2N,2,O,5,(g),4NO,2,(g),O,2,(g),A.(NH,4,),2,CO,3,(s),NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),C.MgCO,3,(s),MgO(s),CO,2,(g),D,3,、,下列说法正确的是,（）,A,、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；,B,、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；,C,、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。,4,、自发进行的反应一定是,（）,A,、吸热反应；,B,、放热反应；,C,、熵增加反应；,D,、熵增加和放热反应。,C,D,5,、,某化学反应其,H=-122 kJ,mol,-1,，,S=231 J,mol,-1,K,-1,，则此反应在下列,哪种情况下可自发进行,(),A,在任何温度下都能自发进行,B,在任何温度下都不能自发进行,C,仅在高温下自发进行,D,仅在低温下自发进行,A,