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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,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,组织建设,化学,必修,4,化学反应进行的方向,组织建设化学 必修 4 化学反应进行的方向,1,留意生活,留意生活,情景设计,Cu,和,AgNO,3,反应,红墨水扩散,情景设计Cu和AgNO3反应红墨水扩散,下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g)=3CO,2,(g)+4H,2,O(l)H=-2217.5 kJmol,-1,2Na(s)+Cl,2,(g)=2NaCl(s)H=-822 kJmol,-1,4Fe(s)+3O,2,(g)=Fe,2,O,3,(s),H=-1648.4 kJmol,-1,H,2,(g)+F,2,(g)=2HF(g),H=-546.6 kJmol,-1,共同特点：,H,0,即放热反应,交流讨论,下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些,1,、能量判据（焓判据）,反应物的总能量高,生成物的总能量低,放热反应,H,0,总结感悟,体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即,H 0）,能量判据（焓判据）,1、能量判据（焓判据）反应物的总能量高生成物的总能量低放热反,结论：,H,0,有,利于反应自发进行,，但,自发反应不一定要,H,0,2NH,4,Cl(s)+Ba(OH),2,8 H,2,O(s)=NH,3,(g)+BaCl,2,(s)+10H,2,O(l,),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),焓,变只是反应能否自发进行的一个因,素，但,不,是唯一因,素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。,H,0,交流讨论,是不是,所有自发进行的化,学反,应都是放热的？,结论：H 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要H,有 序,混 乱,有 序混 乱,2,、熵判据,（,1,）熵：用来度量体系混乱程度的物理量。,（,2,）,符号：,S,单位：,Jmol,-1,K,-1,（,3,）体系混乱度越大，熵值越大。,总结感悟,2、熵判据（1）熵：用来度量体系混乱程度的物理量。总结感悟,S,(,水,),：,69.9J,mol,-1,K,-1,S,(,冰,),：,47.9J,mol,-1,K,-1,S,(,水蒸气,),：,188.7J,mol,-1,K,-1,同,一物,质：,S(g),S(l),S(s),固,体的溶,解、气,体的扩散过,程等都,是混乱,度增加的,过,程。,交流讨论,S(水)：69.9J mol-1K-1S(冰)：47.9,气体及其,物质的,量的增多是体系熵值变化的主要决定因素,气体及其物质的量的增多是体系熵值变化的主要决定因素,（,4,）,熵变和熵增原理,在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。,熵变（,S,）：产生新物质或物质状态有变化就存在着熵变。,S=S,产物,S,反应物,该原理是用来判断过程方向的一个因素，又称为熵判据。,总结感悟,（4）熵变和熵增原理 在与外界隔离的体系中,分,析下列过程的,焓变,、熵变与反应方向,焓,变 熵变 能否自发,NH,3,(g)+HCl(g,)=,NH,4,Cl(s,),NH,4,Cl(s)=NH,3,(g)+HCl(g,),NH,4,Cl(s)=NH,3,(g)+HCl(g,),加热,反应能否自发还与温度有关,交流讨论,0 0 0,不能,0 0,能,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向,放热,熵增,吸热,熵增,S=,+,169.6Jmol,-1,K,-1,（,2,）,CaCO,3,(s,)=CaO(s)+CO,2,(g),H=,+,178.2kJmol,-1,H,=,-,57.3kJmol,-1,自发,高温自发，低温不自,发,（,1,）,H,+,(aq)+OH,-,(aq)=H,2,O,(l),S=+80.7Jmol,-1,K,-1,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向,交流讨论,放热熵增吸热熵增S=+169.6Jmol-1K-1（2,是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？,4、以下自发反应可用能量判据来解释的是(),（3）体系混乱度越大，熵值越大。,7Jmol-1K-1,H2(g)+F2(g)=2HF(g)H=-546.,7J mol-1K-1,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g),（2）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),（1）H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),A、硝酸铵自发地溶于水,6 kJmol-1,熵变（S）：产生新物质或物质状态有变化就存在着熵变。,2、下列说法不正确的是（）,C、一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热,化学反应进行的方向,（2）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),（2）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),5 kJmol-1 S=-89.,2、在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。,该原理是用来判断过程方向的一个因素，又称为熵判据。,G=H-TS,3,、复合判据,G0,H 0 S,0,非自发,G=0,H,0 S 0,自发,H,0 S,0,低温可行,H 0 S 0,高温可行,可逆反应到达平衡状态,总结感悟,是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？G=H-TS3,2KClO,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,判断下列反应能否自发进行,4Fe(OH),2,(s)+2H,2,O(l)+O,2,(g)=4Fe(OH),3,(s),H=-,444.3kJmol,-1,S=-280.1 Jmol,-1,K,-1,交流讨论,2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H=,1,、反,应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率,。,2,、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,。,总结感悟,1、反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定,1,、下,列反应中，在高温下不能自发进行的是（,）,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,、,CO(g),C(s),1/2O,2,D,当堂巩固,1、下列反应中，在高温下不能自发进行的是（）D当堂巩固,2,、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,当堂巩固,2、下列说法不正确的是（）C当堂巩固,3,、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,当堂巩固,3、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，,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,当堂巩固,4、以下自发反应可用能量判据来解释的是()D,涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。,水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现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。,铁生,锈,涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的自发性是,
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