1、第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量Cu和和AgNO3反应反应红墨水扩散红墨水扩散1.自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程(2)特点能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。自发过程和自发反应一2.自发反应(1)定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。(2)自发反应的特征具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发。体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。体系趋向于从有序体系转变为无序体系。化学反应进行的方向课件人
2、教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）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？C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-2217.5 kJmol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)H=-822 kJmol-14Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)H=-1648.4 kJmol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)H=-546.6 kJmol-1 共同特点：H 0，即放热反应化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀
3、课件）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H0(1)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H0)能量判据（焓判据）化学反应进行方向的判据二化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）(2)焓变与化学反应进行方向的关系多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。有些吸热反应，也可以自发进行，如：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1。说明：H 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要H 0S 0H0H0S 0S 0一定自发高温自发低温自发一定不
4、自发化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）放热熵增吸热熵增S=+169.6Jmol-1K-1(2)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H=+178.2kJmol-1H=-57.3kJmol-1(1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)S=+80.7Jmol-1K-1分析下列过程是否能自发进行？化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）(1)焓变和熵变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变
5、和熵变。(2)根据HTS0判断的只是反应自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及化学反应速率的问题。归纳总结化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）(1)2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H=-78.03 kJmol-1 S=+494.4 Jmol-1K-1(2)CO(g)=C(s，石墨)+1/2O2(g)H=+110.5 kJmol-1 S=-89.36 Jmol-1K-11.判断下列反应能否自发进行？(3)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJm
6、ol-1 S=-280.1 Jmol-1K-1化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）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化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）(1)对反应进行方向判断的讨论类型 H S反应的自发性10 0HTS
7、0，一定能自发进行20 0HTS0，一定不能自发进行30 0(HTS)因温度的变化而可能大于0或小于0，反应自发性也因温度变化而改变。一般来说，低温时焓变影响为主，高温时熵变影响为主，H0，S0的反应在较低温度下能自发进行；H0，S0的反应在较高温度下能自发进行40 0相关链接相关链接化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）(2)温度对反应进行方向的影响根据复合判据HTS可知，反应熵变S对化学反应方向的影响是与温度相关联的，因此温度也可以影响反应进行的方向。严格来讲，温度对反应的焓变与熵变都有影响，但是在焓变与熵变随温度变化不大的范围内，可以认为它们是定值。温度与反应进行方向的关系如图所示：化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）化学反应进行的方向课件人教版高中化学选修四（优秀课件）
