楚才课件4-2-4(教育精品)

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,*,*,楚才课件,4-2-4,教学目标,1.,了解熵变、焓变的含义。,2,了解焓判据、熵判据对化学反应方向判断的局限性。,3,理解综合判据判断化学反应方向。,(1),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。,v,(,正,),v,(,逆,),，反应向,方向进行；,v,(,正,),(3),熵增原理：,在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵,，即熵变,(,符号,S,),零。,(4),熵判据：,体系有自发地向混乱度增加,(,即,),的方向转变的倾向，因此可用,来判断反应进行的方向。,增大,熵增,熵变,(5),局限性：,有些熵值减小的反应，在一定条件下也能自发进行。,如：,2Al(s),Fe,2,O,3,(s),=,Al,2,O,3,(s),2Fe(s),S,39.35 J/(molK),。,该反应是熵减过程，但在高温下能自发进行。,3,复合判据,1.,过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程,和过程,，若允许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,和,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向是不全面的。,是否一定发生,发生的速率,焓判据,熵判据,2.,研究表明，在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是反应焓变和熵变共同影响的结果。,(1),若,反应一定能自发进行。,(2),若,H,0,，,S,0,，,S,0,反应能否自发进行与反应的,有关。,(3),若,反应一定不能自发进行。,H,0,温度,H0,，,S0,问题,1,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？,答案：,不对。自发反应、非自发反应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发生则不能确定。如,C,的燃烧是一个自发反应，但要想发生反应，必须进行加热，非自发反应在适当条件下也能发生。,2,判断正误,(,正确打,“”,，错误打,“,”),。,(1),体系有序性越高，熵值就越大。,(,),(2),自发过程将导致体系的熵增大。,(,),(3),吸热反应不可以自发进行。,(,),(4),同种物质气态时熵值最大。,(,),(5),过程自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程发生的速率。（）,答案：,(1),(2),(3),(4),(5),3,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,B,2N,2,O,5,(g),=,4NO,2,(g),O,2,(g),H,56.7 kJ/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,分析：,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，不能单用焓判据来解释。,答案：,D,知识互动小结,再如,CaCO,3,的高温分解反应,反应的焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素,2,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。,如：,2H,2,O,2,(aq),=,2H,2,O(l),O,2,(g),在常温下能自发进行；,CaCO,3,(s),=,CaO(s),CO,2,(g),在较高温度下自发进行。,(2),少数熵减小的反应也能自发进行。,如：,NH,3,(g),HCl(g,)=,NH,4,Cl(s),。,反应的,熵,变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素,3.,复合判据：,G,H,T,S,(1),当,G,0,时反应不能自发进行。,（,4,）温度对反应方向的影响,复合判据才能,决定反应能否自发进行,例,1,判断下列各变化过程是熵增加还是熵减小。,(1)NH,4,NO,3,爆炸：,2NH,4,NO,3,(s),=,2N,2,(g),4H,2,O(g),O,2,(g),。,(,),(2),水煤气转化：,CO(g),H,2,O(g),=,CO,2,(g),H,2,(g),。,(,)(3),臭氧的生成：,3O,2,(g),=,2O,3,(g),。,(,),熵增大,熵变很小,熵减小,(1),常见的熵增过程有：固体的溶解，气体的扩散，水的汽化过程等。,(2),常见的熵增加的反应有：产生气体的反应，气体物质的量增大的反应。,例,2,下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是,(,),A,焓变小于,0,而熵变大于,0,的反应肯定是自发的,B,焓变和熵变都小于,0,的反应肯定是自发的,C,焓变和熵变都大于,0,的反应肯定是自发的,D,熵变小于,0,而焓变大于,0,的反应肯定是自发的,A,2.(2015,孝高期中,),某化学反应其,H,122 kJ/mol,，,S,431 Jmol,1,K,1,，则以下关于此反应的自发性描述中正确的是,(,),A,在任何温度下都能自发进行,B,仅在低温下自发进行,C,仅在高温下自发进行,D,在任何温度下都不能自发进行,解析：,因,H,0,，,S,0,，由,G,H,T,S,0,判断，只有低温时反应才能自发进行。,答案：,B,1,焓判据，放热过程中体系能量降低，,H,0),的方向转变的倾向。,3,同一物质由固态,(s),液态,(l),气态,(g),的过程为熵值增大的过程，,S,0,。反之，为熵值减小的过程，,S,0,。,4,当,H,0,，反应能自发进行；当,H,0,，,S,0,，反应不能自发进行。,课堂小结,