(精品)化学反应进行的方向

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,*,化学反应进行的方向,学习要求,1,、理解能量判据、熵的概念,2,、利用能量判据判断反应进行的方向,3,、利用熵变判断反应进行的方向,水总是自发地由高处往低处流,自发过程：,在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程；,非自发过程：,在一定条件下，,需持续借助人为作用才能进行的过程。,化学反应中的自发过程,(1),钠与水反应：,2Na(s) + 2,H,2,O (l) = 2NaO,H,+ H,2,(g),H=,368 kJ/mol,(2),铁生锈：,3Fe(s)+3/2O,2,(g)=Fe,2,O,3,(s),H=-824 kJ/mol,(3),氢气和氧气反应：,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l ) H=,571.6kJ/mol,共同点,放热反应,H,0,一、自发过程的能量判据,能量判据：自发过程的体系取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,),，这一经验规律就是能量判据。,能量判据又称,焓判据,，,即,H,0,的反应有自发进行的倾向,，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。,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：,C(,金刚石、,s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,1,395.41kJ/mol, C(,石墨、,s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,2,393.51kJ/mol,关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是,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,A C,知道了某过程有自发性之后，则,可判断出过程的方向,可确定过程是否一定会发生,可预测过程发生完成的快慢,可判断过程的热效应,A,判断下列过程中能量的变化情况：,1,、冰,液态水,水蒸气,2,、氯化钠晶体溶于水,两种理想气体的混合可顺利自发进行,既不吸热也不放热的自发过程,H,2,O,2,O,2,H,2,有序,混乱,讨,与,流,交,论,混乱度：,表示体系的不规则或无序状态。,混乱度的增加意味着体系变得更加无序,混乱度与熵,熵：,热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为,S,体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大,同一物质，在气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。,熵变,S,：,化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。 ,S=S,产物,S,反应物,反应过程中气体物质的量,增加,的反应,固体的,溶解,过程、墨水,扩散,过程和气体,扩散,过程。,N,2,O,5,分解：,2N,2,O,5,(g),4NO,2,(g)+O,2,(g),H=+56.7kJ/mol,碳铵的分解：,(NH,4,),2,CO,3,(s)=NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),H=+74.9 kJ/mol,自发进行的吸热反应,信息,：,体系自由能变化（,G,）综合考虑了焓变和熵变对反应体系的影响：,G=,H-T,S,（,为热力学温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用,G,判断化学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学（当,G,0,焓,(,H,),判据,熵,(,S,),判据,放热反应,焓变,熵变,化学反应能否自发进行,自发进行,不自发进行,不能定性判断,不能定性判断,H,0,H,0,H,0,S,0,S,0,S,0,S,0,熵增原理,0,1,、科学家根据体系存在着力图使,_,和,_,的自然现象，提出了相互关联的,_,和,_,，为最终解决上述问题提供了必要的理论根据。试分别举一例,_,，,_,。,自身能量趋于“最低”,“有序”,变为“无序”,能量判据,熵,判据,铁在,潮湿空气中生锈,硝酸铵溶于水,2,、以下自发反应可用能量判据来解释的是,( ),A,、,硝酸铵自发地溶于水,B,、,2N,2,O,5,(g)=4NO,2,(g)+O,2,(g),；,H=+56.7kJ/mol,C (NH,4,),2,CO,3,(s)=NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g);,H=+74.9 kJ/mol,D,、,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l);,H=-571.6 kJ/mol,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性的。,B,、,自发反应一定是熵增大，非自,发反应一定是熵减小或不变,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。,C,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,、熵增加或者放热反应。,D,Company Logo,5,、某化学反应其,H= 122 kJmol,-1,，,S= 231 Jmol,-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,2KClO,3,(s)=2KCl(s)+3O,2,(g),H = -78.03 kJmol,-1,S = 494.4 Jmol,-1,K,-1,CO(g,)=,C(s,石墨,)+1/2O,2,(g),H = 110.5 kJmol,-1,S = -89.36 Jmol,-1,K,-1,6.,判断下列反应能否自发进行,影响因素：,化学反应的方向,反应焓变,反应熵变,共同影响,吸热,放热,熵增,熵减,焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发,结,总,识,知,温度,