课件-化学反应方向5

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,CaCO,3,+2HCl=CaCl,2,+H,2,O+CO,2,盐酸滴加到石灰石上,二氧化碳气体通入氯化钙溶液中,1,、,高山流水,是一个自动进行的自然过程。,高处水一定会流到低处吗？,流动的速率,如何,?,2,、低处水可以流至高处么？,3,、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做,功，该过程还能继续进行下去吗？,可采取什么措施？,思考与交流,请尽可能多地列举你熟知的自发过程。,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。,以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。,（释放热量或对外做功）,1,、能量趋于降低,共同特点：,高能态,低能态,+,能量,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。,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,AC,练习,1,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,练习,2,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,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,以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发过程中有哪些变化趋势。,2,、混乱度趋于增加,1,、能量趋于降低,分析刚才两个自发过程中混乱度的变化情况：,1,、冰,液态水,水蒸气,2,、氯化钠晶体溶于水,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,在密闭条件下,，体系有,由有序自发地转变为无序的倾向,熵增,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,二、自发过程的熵判据,熵判据：,在与外界隔离的体系中,，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做,熵增原理,，是判断化学反应方向的另一判据,熵判据,。,自发过程的变化趋势,2,、混乱度趋于增加,1,、能量趋于降低,室温时冰融化,10,时水结冰,三、化学反应自发进行的方向,2,、物质的混乱度趋于增加,1,、物质具有的能量趋于降低,H,(,焓变,),S,(,熵变,)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,练习,3,碳铵,(NH,4,),2,CO,3,在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是,A,、碳铵分解是因为生成了易挥发的气,体，使体系的熵增大。,B,、碳铵分解是因为外界给予了能量,C,、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据,不能自发分解,D,、,碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,A,练习,4,下列反应中，在高温下不能自发进行的是,D.,CO(g,),C(s,),1/2O,2,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,(s),D,熵减,熵增,熵增,熵增,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,时可自发进行）。,请阅读所给信息，然后回答问题,反应在该状况下能否自发进行,自发进行,不自发进行,低温时,高温时,低温时,高温时,低温不自发,高温自发,低温自发,高温不自发,H,一、自发过程的变化趋势,1,、能量趋于降低,2,、混乱度趋于增加,二、化学反应自发进行的方向,2,、物质的混乱度趋于增加,1,、物质具有的能量趋于降低,H,(,焓变,)0,焓,(,H,),判据,熵,(,S,),判据,放热反应,熵增原理,化学反应进行的方向,注意：过程的自发性只用于判断过程的方向，不能确定是否一定会发生和过程发生的速率。,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,H,0,H,0,H,0,S,0,或,S,0,S,0,S,0,自发进行,自发进行,