1、专题2 化学反应速率与化学平衡
第二单元 化学反应方向和限度(化学反应方向 1课时)
【学习目标】
1、 了解焓变、熵变与反应方向的关系;
2、 能通过△H及给定的△S数据定量判断反应的方向
【重点难点】理解焓变与熵变对反应方向的共同影响,根据△H与△S的关系判断反应方向。
学习过程:
一、化学反应方向
思考:请结合自己的生活经验举例说明
1、自然界中水总是从高处往低处流 2、电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动 3、室温下冰块自动融化 4、墨水扩散 5、食盐溶解于水 6、火柴棒散落
上述变化都是 进行的自发变化过程,具有一定的
2、性
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.
【交流与讨论】很多化学反应也具有一定的方向性,下列反应在室温下能否自动进行
1.水分解生成氢气和氧气的反应
2.氯气与溴化钾溶液的反应
3.乙烯与溴单质的反应
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
自发反应:
说明:(1) 外界帮助是指温度和压强外的条件:如通电、光照等(2)自发反应在恰当条件下才能实现
二、化学反应的方向的判断依据:
1、根据焓变⊿H(能量)判断
3、 仔细阅读【你知道吗】
思考:这些反应在一定条件下能发生反应有何共同特点?
共同特点:△H 0, 反应。即体系趋向于由能量 状态向能量 状态转化的倾向。研究表明,对于化学反应, ⊿H ,有利于反应 进行。且放出热量越多,体系降低能量越多,反应越完全。
说明:反应的 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
2、根据熵变⊿S(熵)判断
思考:放热反应可以自发进行,吸热反应不能自发进行这种观点对吗?
下列反应是吸热反应,能否自发进行?
NH4NO3(s) = NH4+ (aq) + NO3- (aq)
2NH4
4、Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g)
研究表明,除热效应外,决定反应能否自发进行的另一因素是
熵:衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵,用符号S 表示。
对于同一物质:S(g) S(l) S(s)
导致混乱度增加的因素
1、同一物质气态时熵值 ,液态 ,固态时 。
2、固体的 过程、墨水 过程和气体 过程。
3、产生气体的反应和气体的物质的量 的
5、反应。
熵变:反应前后体系的熵的变化叫做反应的 . 用 表示。
△S=S生成物总熵-S反应物总熵
△S>0 混乱度增大
△S<0 混乱度减小
规律:反应的△S越大,越有利于反应自发进行,这个判据叫熵判据
例:判断下列过程的熵变大于零还是小于零
1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
2)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)
3)NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)
4)N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g
6、)
在一定温度下,综合考虑断反应的焓变⊿H、熵变⊿S,判断反应能否自发进行
△H<0 △S>0 则该反应
△H >0 △S<0 则该反应
巩固练习
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
7、和熵变的共同影响有关
2.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)
3. 250C和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g); △H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是( )
A、是吸热反应 B、是放热反应 C、是熵减少的反应 D、熵增大效应大于能量效应
4.下列说法正确的是
A.一定温度下,反应MgCl2(1) ==Mg(1)+ Cl2(g)的
B.铅蓄电池在放电过程中,负极质量减小,正极质量增加
C.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
D.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应
E.对于反应2H2O2==2H2O+O2↑, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率
F.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
G.常温下,反应不能自发进行,则该反应的