高二化学课件 2.1《化学反应的方向》 （鲁科版选修4）.ppt

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1、 第一节第一节 化学反应的方向化学反应的方向第2章 化学反应的方向、限度与速率生活中的自发过程生活中的自发过程(1)自然界中水由高处往低处流，自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流；而不会自动从低处往高处流；(2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的，这些过程都是自发的，其逆过程都是非自发的。其逆过程都是非自发的。化学反应中的自发过程化学反应中的自发过程(1)甲烷燃烧：甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=802.3 kJ/mol(2)铁生锈：铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)H=-824

2、kJ/mol(3)NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+H2O(l)+CO2(g);H=37.3 kJ/mol一、反应焓变与反应方向一、反应焓变与反应方向1 1、自发过程：在温度和压强一定的条件下，、自发过程：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过不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。程。2 2、能量判据：、能量判据：自发过程的体系取向于从高自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态能状态转变为低能状态(H0H0)，这也是，这也是判断化学反应方向的判据判断化学反应方向的判据之一之一。3同一物质，在气态时熵最大，液态时同一物质，

3、在气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。次之，固态时最小。课本课本P37熵（熵（S）是体系）是体系混乱度的描述。混乱度的描述。熵增反应能自发进行，熵减反应也能自发进行。因此熵变也是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。三、焓变与熵变对反应方向的共同影响三、焓变与熵变对反应方向的共同影响能量判据中，自发过程取向于能量判据中，自发过程取向于最低能量最低能量 状态状态（H0）所以应由焓变和熵变组成综合判据判断反应所以应由焓变和熵变组成综合判据判断反应的方向：的方向：H-TS0 反应能自发进行反应能自发进行 H-TS=0 反应达到平衡状态反应达到平衡状态 H-TS0 反应不能自发进行反应不

4、能自发进行练习练习3碳酸铵碳酸铵(NH4)2CO3 在室温下就能自发地在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（分解产生氨气，对其说法中正确的是（）A、碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气、碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气 体，使体系的熵增大。体，使体系的熵增大。B、碳酸铵分解是因为外界给予了能量、碳酸铵分解是因为外界给予了能量C、碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判、碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解据不能自发分解D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。碳酸盐都不稳定，都能自发分解。A练习练习4下列反应中，在高温下不能自发进行的是下列反应中，在高温下不能自发进行的是（）D.CO(g)

5、C(s)1/2O2（g）B.2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C.MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D熵减熵减熵增熵增熵增熵增熵增熵增1过程的自发性只能用于判断过程的方向，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和发生的速率。不能确定过程是否一定会发生和发生的速率。例如例如:金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，多快才能完成，就不是判据能解决的发生，多快才能完成，就不是判据能解决的问题了。问题了。注意注意2在讨论反应的方向时，指的是没有外在讨论反应的方向时，指的是

6、没有外界干扰时体系的性质。界干扰时体系的性质。如果允许外界对体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。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例如：石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。石的。练习练习5 5 已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：已知在等温条件下，化学反应方向的判据为：H-TS0H-TS0反应能正向自发进行反应能正向自发进行 H-TSH-TSO O 反应达平衡状态反应达平衡状态 H-TS H-TS 0 0反应能逆向自发进行反应能逆向自发进行（其中（其中H H为焓变，为焓变，S S为熵变，为熵变，T T为热力学温度）为热力学温度）设反应设反应A A（s s）D D（g g）E E（g g）的）的H-TSH-TS（-4500450011T11T）kJ/molkJ/mol 要防止反应发生，温度必须（要防止反应发生，温度必须（）A A、高于、高于409K B409K B、低于、低于136K136K C C、高于、高于136K136K而且低于而且低于409K D409K D、低于、低于409K409K A同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全