24化学反应进行的方向上课课件（人教版选修4）.ppt

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1、 (1)对于某一可逆反应，一定条件下，反应进行的对于某一可逆反应，一定条件下，反应进行的方向可由正、逆反应速率的相对大小来判断。方向可由正、逆反应速率的相对大小来判断。 v(正正)v(逆逆)，反应向，反应向 方向进行；方向进行； v(正正) (3)熵增原理：熵增原理： 在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵熵 ，即熵变，即熵变(符号符号S) 零。零。 (4)熵判据：熵判据： 体系有自发地向混乱度体系有自发地向混乱度 (即即 )的方向转的方向转变的倾向，因此可用变的倾向，因此可用 来判断反应进行的方向。来判断反应进行的方向。增加增加大于大于增大增大

2、熵增加熵增加熵变熵变 3 3复合判据复合判据 过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程定过程 和过程和过程 ，若允许，若允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。综合考虑综合考虑 和和 的复合判据，将更适合的复合判据，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。向是不全面的。是否一定发生是否一定发生发生的速率发生的速率焓判据焓判据熵判据熵判据1 1判断正误判断正误( (正确打正确打“”“”号，错误打号，错误打“”号号) )

3、。(1)(1)自发反应一定很容易发生。自发反应一定很容易发生。( () )(2)O(2)O2 2转化变为转化变为O O3 3时，熵减小。时，熵减小。( () )(3)(3)同种物质气态时熵值最大。同种物质气态时熵值最大。( () )(4)(4)合成氨反应合成氨反应N N2 23H3H2 2 2NH2NH3 3；H H00，高温有，高温有利于其自发进行。利于其自发进行。( () )(5)(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。能自发进行的反应不一定真的能发生。( () )答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)2 2下列过程是非自发的是下列过程是非自发的是( ()

4、 )A A水由高处向低处流水由高处向低处流B B天然气的燃烧天然气的燃烧C C铁在潮湿的空气中生锈铁在潮湿的空气中生锈D D室温下液态水结成冰室温下液态水结成冰分析：分析：本题考查的是自发过程的判断。自然界中本题考查的是自发过程的判断。自然界中的水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的水由高处向低处流、天然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程，的空气中生锈、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的。其逆向都是非自发的。答案：答案：D D3以下自发反应可用焓判据来解释的是以下自发反应可用焓判据来解释的是 ()A硝酸铵自发地溶于水硝酸铵自发地溶于水B2N2O5(g)=

5、4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/molC(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol分析：分析：焓判据能够说明放热反应为自发反应，而焓判据能够说明放热反应为自发反应，而A、B、C三个自发过程均为吸热过程，不能单用焓判三个自发过程均为吸热过程，不能单用焓判据来解释。据来解释。答案：答案：D4自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能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，对吗？发生反应，对吗？答案：答案：不对。自发反应、非自发反应是指该反应过不对。自发反应、非自发反应

6、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。如发生则不能确定。如C的燃烧是一个自发反应，但的燃烧是一个自发反应，但要想发生反应，必须进行加热，非自发反应在适当要想发生反应，必须进行加热，非自发反应在适当条件下也能发生。条件下也能发生。2熵变对化学反应方向的影响熵变对化学反应方向的影响(1)多数熵增加的反应是可以自发进行的。多数熵增加的反应是可以自发进行的。如：如：2H2O2(aq)=2H2O(l)O2(g)在常温下能自发进行；在常温下能自发进行；CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)在较高温度下自发进行。在较高温度下自

7、发进行。(2)少数熵减小的反应也能自发进行。少数熵减小的反应也能自发进行。如：如：NH3(g)HCl(g)=)=NH4Cl(s)。 例例1(2012杭州质量检测杭州质量检测)下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应都是非自发进行的反应 B自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应熵减小或不变的反应 C熵增加且放热的反应一定是自发反应熵增加且放热的反应一定是自发反应 D非自发反应在任何条件下都不能发生非自发反应在任何条件下

8、都不能发生 解析解析吸热反应能自发进行吸热反应能自发进行2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)；熵减反应能自发进行；熵减反应能自发进行NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)；非自发反应在适当条件下也；非自发反应在适当条件下也能进行能进行2H2O 2H2O2。 答案答案C (1) (1)某些自发反应需要在一定条件下才能自动进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。行，非自发反应具备了一定条件也能发生。 (2) (2)反应的焓变与反应能否自发无必然联系。反应的焓变与反应能否自发无必然联系。1复合判据：复合判据：GHTS(1)当当G0时反应不能自发进行。时

9、反应不能自发进行。2温度对反应方向的影响温度对反应方向的影响 例例2(2012石家庄高二检测石家庄高二检测)下列关于化学反应的下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是自发性叙述中正确的是 () A焓变小于焓变小于0而熵变大于而熵变大于0的反应肯定是自发的的反应肯定是自发的 B焓变和熵变都小于焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的的反应肯定是自发的 C焓变和熵变都大于焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的的反应肯定是自发的 D熵变小于熵变小于0而焓变大于而焓变大于0的反应肯定是自发的的反应肯定是自发的解析解析用用GHTS判断：判断：当当H0，S0时时不能判断不能判断GHTS正负。正负。当当H0，S0，

10、非自发反应。，非自发反应。当当H0时时GHTS0，一定是自发反应，一定是自发反应当当H0，S0时时不能判断不能判断GHTS正负。正负。答案答案A用复合判据判断反应方向的有关规律用复合判据判断反应方向的有关规律 (1)在温度、压强一定的条件下，放热的熵增反应在温度、压强一定的条件下，放热的熵增反应一定能自发进行。一定能自发进行。 (2)在温度、压强一定的条件下，吸热的熵减的反在温度、压强一定的条件下，吸热的熵减的反应一定不能自发进行。应一定不能自发进行。 (3)当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。相差悬殊，可能某一因素占主

11、导地位。 (4)当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。度有可能对反应的方向起决定性作用。 (1)判断过程自发性的目的是判断反应进行判断过程自发性的目的是判断反应进行的方向，并不能判断反应的快慢和热效应，也不的方向，并不能判断反应的快慢和热效应，也不能确定反应是否一定能发生。能确定反应是否一定能发生。 (2)多数放热反应和熵增反应是自发进行的，多数放热反应和熵增反应是自发进行的，但有些吸热反应和熵减反应也能自发进行。但有些吸热反应和熵减反应也能自发进行。 (3)焓判据和熵判据用于判断反应的方向都有局限性，要焓判据和熵判据用于判断反应的方向都有局限性，要准确判断反应的方向，必须根据复合判据准确判断反应的方向，必须根据复合判据GHTS。 (4)用用GHTS判断反应是否自发的方法为：判断反应是否自发的方法为： HTS0，反应不能自发进行。，反应不能自发进行。