高二化學(xué) 2.4《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》課件(新人教版選修4)
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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 學(xué)習(xí)要求 1 焓的概念 熵的概念2 利用焓變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向3 利用熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向4 利用復(fù)合判據(jù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向 第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 一 化學(xué)反應(yīng)的方向 1 自發(fā)反應(yīng) 2 非自發(fā)反應(yīng) 在一定溫度和壓強(qiáng)下 無(wú)需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng) 自發(fā)過(guò)程的特征 有明確的方向性 具有對(duì)外做功的本領(lǐng) 要逆轉(zhuǎn)必須借助外界做功 在一定條件下 需要外界做功才能進(jìn)行的反應(yīng) 說(shuō)明 1 自然界中水由高處往低處流是自發(fā)過(guò)程 其逆過(guò)程就是非自發(fā)過(guò)程 甲烷與氧氣混合遇火就燃燒是自發(fā)反應(yīng) 其逆向是非自發(fā)反應(yīng) 2 自發(fā)過(guò)程和自發(fā)反應(yīng)可被利用來(lái)完成有用功 如向下流動(dòng)的水可推動(dòng)機(jī)器 甲烷燃燒可在內(nèi)燃機(jī)中被利用來(lái)做功 可將氫氣燃燒反應(yīng)設(shè)計(jì)成燃燒電池等 3 非自發(fā)過(guò)程要想發(fā)生 則必須對(duì)它做功 如利用水泵可將水從低處流向高處 通電可將水分解生成氫氣和氧氣 1 能量判據(jù) 反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向 體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài) 這時(shí)體系會(huì)對(duì)外做功或者釋放熱量 H 0 4Fe OH 2 s 2H2O l O2 g 4Fe OH 3 s H 0 二 判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù) CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O g H 802 3kJ mol 2Fe s 3 2O2 g Fe2O3 s H 824kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol NH3 HCl NH4Cl H 0 1 大多數(shù)放熱反應(yīng) H 0 都能自發(fā)進(jìn)行 室溫下硝酸銨的溶解 NH4NO3 s NH4 aq NO3 aq H 0 2NH4Cl s Ba OH 2 8H2O s 2NH3 g BaCl2 s 10H2O l H 0 2 有的吸熱反應(yīng) H 0 在一定條件下也能自發(fā)進(jìn)行 焓變 H 是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一但不是唯一因素 2 熵判據(jù) 反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向 1 衡量一個(gè)體系混亂度的物理量稱為熵 2 符號(hào) 用S表示 3 單位 J mol 1 K 1T K 273 t 4 熵值S越大 體系混亂度越大 同一物質(zhì) S g S l S s 5 大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向 熵變 S 化學(xué)反應(yīng)前后體系熵的變化 S S產(chǎn)物 S反應(yīng)物 S 0熵增反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 產(chǎn)生氣體的反應(yīng) 氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng) S 0熵減反應(yīng)難自發(fā)進(jìn)行 10 的液態(tài)水能自動(dòng)結(jié)冰成為固態(tài) H2在O2中燃燒為熵減反應(yīng) 它在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行 因此熵判據(jù)判斷過(guò)程的方向也是不全面的 很多情況下 簡(jiǎn)單地只用其中一個(gè)判據(jù)去判斷同一個(gè)反應(yīng) 可能會(huì)出現(xiàn)相反的判斷結(jié)果 所以我們應(yīng)兩個(gè)判據(jù)兼顧 由能量判據(jù) 以焓變?yōu)榛A(chǔ) 和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù) 自由能將更適合于所有的反應(yīng)過(guò)程 3 復(fù)合判據(jù) 焓變與熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響 自由能變化 G H T S G0的反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行 H0能自發(fā)進(jìn)行 H 0 S0 S 0 4 吉布斯自由能判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向 G H T S NH3 g HCl g NH4Cl s H 0 S0 S 0 判斷這兩個(gè)反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行 低溫可行 高溫可行 典例剖析 1 下列過(guò)程是非自發(fā)的是 A 水由高處向低處流 B 天然氣的燃燒 C 鐵在潮濕空氣中生銹 D 室溫下水結(jié)成冰2 碳酸銨 NH4 2CO3 在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣 對(duì)其說(shuō)法中正確的是 A 其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體 使體系的熵增大 B 其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量 C 其分解是吸熱反應(yīng) 據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 D 碳酸鹽都不穩(wěn)定 都能自發(fā)分解 D AC 3 下列說(shuō)法正確的是 A 放熱反應(yīng)一定是自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng) B 吸熱反應(yīng)一定是非自發(fā)進(jìn)行的 C 自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定容易發(fā)生 D 有些吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行 4 250C和1 01 105Pa時(shí) 反應(yīng)2N2O5 g 4NO2 g O2 g H 56 8kJ mol自發(fā)進(jìn)行的原因是 A 是吸熱反應(yīng) B 是放熱反應(yīng) C 是熵減少的反應(yīng) D 熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng) D D 5 下列說(shuō)法正確的是 A 凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的 吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)性的B 自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大 非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C 自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn) D 自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn) C 6 水在273K 1 01 105Pa時(shí)可轉(zhuǎn)化為固態(tài) 在373K時(shí)則又可轉(zhuǎn)化為氣態(tài) 若分別用S g S 1 S s 表示水的氣 液 固三種狀態(tài)的熵值 則下列表達(dá)式中 正確的是 A S g S 1 S s C S g S 1 S s D S g S s S 1 B 7 某化學(xué)反應(yīng)其 H 122kJ mol 1 S 231J mol 1 K 1 則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行 A 在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B 在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C 僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行D 僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行 A 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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