高中化学《化学反应的方向-(2)》最新公开课PPT课件.ppt

1、化学反应的方向化学反应的方向什么是自发过程？什么是自发过程？在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程什么是自发反应？什么是自发反应？在一定温度、压强下，不借助在一定温度、压强下，不借助外部力量外部力量即能进行的化即能进行的化学反应称为自发反应。如：钠与水的反应、酸碱中和、学反应称为自发反应。如：钠与水的反应、酸碱中和、铝热反应、钢铁生锈等。铝热反应、钢铁生锈等。自发反应是从属于自发过程的，是属于自发过程的一自发反应是从属于自发过程的，是属于自发过程的一部分。部分。不一定是常不一定是常温常压下温常压下我们如何去判断一个过程，一个反应能否自发进行

2、？我们如何去判断一个过程，一个反应能否自发进行？一个过程或者一个反应要自发的进行是否要符合什么一个过程或者一个反应要自发的进行是否要符合什么条件？条件？外界帮助外界帮助指指:通电、光照等。通电、光照等。自然界中水总是从高处往地处流自然界中水总是从高处往地处流电流总是从电势高的地方流向电势低的地方电流总是从电势高的地方流向电势低的地方自发过程中有什么样的变化趋势？自发过程中有什么样的变化趋势？共同点：能量高向能量低转化共同点：能量高向能量低转化观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处(1)钠与水反应：钠与水反应：2Na(s)+2H2O(

3、l)=2NaOH(aq)+H2(g) H=-368 kJ/mol(2)铁生锈：铁生锈：2Fe(s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol共同点：共同点：HS(l)S(s)三种状态下水的熵三种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气混乱程度逐渐增加混乱程度逐渐增加二、熵（二、熵（S） 1.描述体系混乱度的物理量描述体系混乱度的物理量 2.符号：符号：S 单位：单位：Jmol-1K-1 3.大小判据：大小判据： （1）体系混乱度越大，熵值越大；）体系混乱度越大，熵

4、值越大； （2）同一条件，不同物质的熵值不同；）同一条件，不同物质的熵值不同； （3）同一物质的存在状态：）同一物质的存在状态：S(g) S(l) S(s)。 4.反应熵变反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差反应产物的总熵与反应物总熵之差 (1)符号：符号：S (2)表达式表达式:S =S(生成物生成物) S (反应物反应物) (3)正负判断：正负判断： 气体体积增大的反应，气体体积增大的反应，S0，熵增加反应，熵增加反应 气体体积减小的反应，气体体积减小的反应，S0熵增原理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在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵_，即熵变，即熵变(

5、符号符号S)_零。零。熵判据熵判据体系有自发地向混乱度体系有自发地向混乱度_(即即_)的方向转变的方向转变的倾向，因此可用的倾向，因此可用_来判断反应进行的方向。来判断反应进行的方向。增大增大大于大于增加增加熵增熵增熵变熵变铁生锈：铁生锈：3Fe(s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s)氢气和氧气反应：氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)熵减小熵减小2KClO3(s)= 2KCl(s)+3O2(g)H=-78.3kJ/mol S=+494.4J/mol/KCO(g)=C(s,石墨石墨)+1/2O2(g)H=+110.5kJ/mol S=-89.4J/mol/K4Fe(O

6、H)2(s)+2H2O(l)+O2 (g)= 4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJ/mol S=-280.1J/mol/KNH4HCO3 (s)+CH3COOH(aq)=CO2 (g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=+37.30kJ/mol S=+184.0J/mol/K一定能自发进行一定能自发进行一定不能自发进行一定不能自发进行一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应的熵一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关。在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和变有关。在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的。

7、反应方向的判据为：熵变共同决定的。反应方向的判据为：G=HTS0，反应不能自发进行。，反应不能自发进行。4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2 (g)= 4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJ/mol S=-280.1J/mol/KNH4HCO3 (s)+CH3COOH(aq)=CO2 (g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=+37.30kJ/mol S=+184.0J/mol/K较低温度下自发进行较低温度下自发进行较高温度下自发进行较高温度下自发进行1.能用能量判据判断下列过程的方向的是（能用能量判据判断下列过程的方向的是（ ）A. 水总是自发的由高处往低处流水总是自发

8、的由高处往低处流B. 放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C. 有序排列的火柴散落时成为无序排列有序排列的火柴散落时成为无序排列D. 多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大A2.已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：已知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨，石墨，s)+O2（g）=CO2 （g） H=-393.5kJ/molC(金刚石，金刚石，s)+O2 （g） =CO2 （g） H=-395.4kJ/mol关于金刚石和石墨的相互转化，下列说法正确的是（关于金刚石和石墨的相互转化

9、，下列说法正确的是（ ）A.石墨转化为金刚石是自发进行的过程石墨转化为金刚石是自发进行的过程B.金刚石转化为石墨是自发进行的过程金刚石转化为石墨是自发进行的过程C.石墨比金刚石能量低石墨比金刚石能量低D.金刚石比石墨能量低金刚石比石墨能量低BC3.下列过程属于熵增加的是（下列过程属于熵增加的是（ ）A.固体的溶解过程固体的溶解过程 B.气体扩散过程气体扩散过程C.水蒸气变为液态水水蒸气变为液态水 D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)4.下列说法中，正确的是（下列说法中，正确的是（ ）A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不

10、变B.自发反应在恰当条件下才能实现自发反应在恰当条件下才能实现C.自发反应在任何条件下均能实现自发反应在任何条件下均能实现D. 同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同ABB5.下列反应中在高温下不能自发进行的是（下列反应中在高温下不能自发进行的是（ ）A.CO(g)=C(s) +1/2O2(g) B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)A6.下列说法完全正确的是下列说法完全正确的是( ) A.放热反应均是自发反应放热反应均是自发反应 B.

11、S为正值的反应均是自发反应为正值的反应均是自发反应 C.物质的量增加的反应，物质的量增加的反应，S为正值为正值 D.如果如果H和和S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行7.下列反应中，下列反应中，S最大的是最大的是( ) A.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) D.CuSO4(s)+5H2O(l)CuSO45H2O(s)DA8.某反应某反应AB(g)=C(g)+3D(g)在高温时能自发进行，其逆在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的反应在低温下能自发进行，则该反应的H、S应为应为( ) A.H 0 B. H 0，S 0，S 0 D. H 0，S 0C