化学反应进行的方向2010(精品)

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,*,水总是自发地由高处往低处流,自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？,自然界中水总是从高处往低处流；,电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；,室温下冰块自动融化；,墨水扩散；,食盐溶解于水；,火柴棒散落,等,。,镁条燃烧；酸碱中和；,铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，,锌与,CuSO,4,溶液会自动反应生成,Cu,和,ZnSO,4,等，,这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。,Na,投入,H,2,O,中,铁生锈,Cu,和,AgNO,3,反应,NaOH,和,HCl,反应,1,、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,2,、自发反应：,在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到,显著程度,，就称为自发反应。,【,归纳小结,】,如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？,3,、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。,第四节 化学反应进行的方向,2010.3.13,寻找反应能否自发进行的判据,2.,酸碱中和、镁条燃烧都是能自发发生的反应，有何共同特点？,【,思考与交流,】,共同特点：,从能量角度分析它们为什么可以自发？,2.H 0,即放热反应,1.,高山流水为什么是自发过程？,1.,体系,趋向于从,高能状态,转变为,低能状态,一、焓判据（能量判据）,反应物的总能量,高,生成物的总能量,低,放热反应,H,0,能量判据：,体系趋向于从高能状态转变为低能状态（,H,0,）。,一、焓判据（能量判据）,（,1,）,多数,能,自发,进行的化学,反应,是,放热,反应,注意：,只有放热反应（,H 0,）才能自发进行吗？,【,思考与交流,】,NH,4,HCO,3,(s)+CH,3,COOH(aq)=CO,2,(g)+CH,3,COONH,4,(aq)+H,2,O(l),H=37.30kJ/mol,H=56.7kJ/mol,H=74.9kJ/mol,2N,2,O,5,(g)=4NO,2,(g)+O,2,(g),(NH,4,),2,CO,3,(s)=NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),能量判据：,体系趋向于从高能状态转变为低能状态（,H,0,）。,一、焓判据（能量判据）,（,1,）,多数,能,自发,进行的化学,反应,是,放热,反应,注意：,（,2,）有,不少吸热过程也能自发,进行,结论：,1.,H 0,有利于反应自发进行，,自发反应不一定要,H 0,有利于反应自发进行，,自发反应不一定要,S 0;,【,思考与交流,】,2.,熵变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。,小结：,自发过程的变化趋势,1.,能量趋于降低,2.,混乱度趋于增加,CaCO,3,(s)=,CaO,(s)+CO,2,(g),这个,反应能否自发进行？,已知：,H,(298K),=+178.2KJmol,-1,S,(298K),=+169.6Jmol,-1,K,-1,思考,化学反应的最终判据到底是什么呢？,G=HT S,自由能变化,自主学习：,P36,科学视野,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,0,三、,复合,判据,G=HT S,三、,复合,判据（自由能变化）,当,G0,时，,反应,不自发,进行,NH,3,(g)+HCl(g)NH,4,Cl(s),H,0,S,0,CaCO,3,(s)=CaO(s)+CO,2,(g),H,0,S,0,判断这两个反应什么条件下自发进行？,低温可行,高温可行,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,小结：,焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发,(1),很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。,由能量判据,(,以焓变为基础,),和熵判据组合成的,复合判据,(,吉布斯自由能变,G,),将更,适合,于,所有的过程,。,(2),过程的自发性只能,用于判断过程的方向,，不能确定过程,是否一定会发生和过程发生的速率,。,例如,:,涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现；又如,装在不同地方的气体等例子。,注意：,(3),在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质,。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。,如：,水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；,高温高压石墨转化为金刚石的例子，,实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，,该过程的本质仍然是非自发性的。,【,课堂达标测试,】,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，多数能自发进行的反应都是放热反应。,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，与焓变和熵变的共同影响有关,C,3,、,25,0,C,和,1.0110,5,Pa,时，反应,:,2N,2,O,5,(g),=,4NO,2,(g)+O,2,(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。,D,2,、碳酸铵,(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,、,其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；,B,、,其分解是因为外界给予了能量；,C,、,其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解；,D,、,碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,A,D,5,、下列反应中，熵减小的是（）,A.(NH,4,),2,CO,3,(s)NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),B.2N,2,O,5,(g)4NO,2,(g)O,2,(g),C.MgCO,3,(s),MgO(s,),CO,2,(g),D.2CO(g)2C(s)O,2,(g),4,、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,