欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:27776609
大小:487.34 KB
页数:33页
时间:2018-12-05
《化学反应进行的方向1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四节化学反应进行的方向学习要求:1、焓的概念、熵的概念2、利用焓变判断反应进行的方向3、利用熵变判断反应进行的方向①自然界中水总是从高处往低处流;②墨水扩散,食盐溶解于水如何判断一个过程,一个反应能否自发进行?1、生活中的自发过程④生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动,其反方向也不会自动进行;③生活中一般在室温下,冰块会融化;铁器暴露在潮湿空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的。化学反应的方向1.自发过程:在一定条件下不需外力作用就能自动
2、进行的过程.自发过程的特征:有明确的方向性,具有做功的本领。要逆转必须借助外界做功。2.非自发过程:在一定条件下,需要外界做功才能进行的过程。3.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应.说明:(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程,其逆过程就是非自发过程,甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应,其逆向是非自发反应。(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功,可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。(3)非自发过程要想发生,则必须对它
3、做功,如利用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分解生成氢气和氧气。(4)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。如水泵可以把水从低水位升至高水位;用高温可使石灰石分解。实现后者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。(5)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的,但在1273K时,这一反应就是自发的反应。2、放热的自发反应(1)甲烷燃烧:CH4(g)+2O2(g)=CO
4、2(g)+2H2O(g)△H=-802.3kJ/mol(2)铁生锈:3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824kJ/mol(3)氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=-571.6kJ/mol(3)Fe(OH)2:4Fe(OH)2+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3;△H<0NH3+HCl=NH4Cl△H<03、吸热的自发过程(1)室温下冰块的融化;硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程。(2)N2O5分解:2N2O5(g)===4NO2(g)+O2
5、(g);△H=+56.7kJ/mol(3)碳铵的分解:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);△H=+74.9kJ/mol4、既不吸热也不放热的自发过程两种理想气体的混合等练习:判断自发与非自发(室温下)(1)打开活塞,分液漏斗中的水流进烧杯(2)镁带燃烧(3)氢气燃烧(4)水分解成H2和O2过程自发自发自发非自发判断化学反应方向的依据思考:高山流水为什么是自发过程?对于化学反应,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~△H﹤0)因此:反应的焓变是制
6、约化学反应是否自发进行的因素之一。反应焓变与反应方向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~△H﹤0)。多数能自发进行的化学反应是放热反应,如常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的,反应放热∶4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s);△H=-444.3KJ/mol一、能量判据但是,有不少吸热反应也能自发进行,如∶NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l);△H(
7、298K)=+37.3KJ/mol还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行,如在室温下吸热反应的碳酸钙分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行。放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向,-------焓(△H)判据由此可见运用能量判据主要依据反应焓变,而焓变(△H)的确是一个与反应能否自发进行的因素,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。火柴棒散落墨水扩散由有序变为无序同一种物质,其气态时会通过分子的扩散自发形成均匀的混合
8、物硝酸铵溶于水要吸热,但它能自发向水中扩散为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性,提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→熵反应熵变与反应方向1、在密闭条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向~称为熵。2、符号用S表示。3、熵值越大,体系混乱度越大。同一物质,S(g)﹥S(l)﹥S(s)。二、熵判据与有序体系相比,无序体系“更加稳定”可以采取更多的存在方式。由大量粒子组成的体系中,用熵来描述体系的混乱。4、熵变和熵增原理(1)熵变(△S)∶化学
此文档下载收益归作者所有