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《2019-2020年高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第四节 化学反应进行的方向学案新人教版选修4》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、2019-2020年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向学案新人教版选修4题目化学反应进行的方向第1课时学习目标了解自发过程和自发反应的主要特点,了解焓判据、熵判据的含义,会用焓变和熵变判断反应进行的方向。学习疑问学习建议【预学能掌握的内容】1、科学家根据体系的存在着使体系总能量趋向于,也就是⊿H0的趋势,也存在使体系由有序向无序转化(⊿S0)的自然现象,提出了焓判据和熵判据。2、焓判据:放热反应过程中体系能量_________,因此具有_________进行的倾向,科学家提出用_________来判断反应进行的方向,这就是_______
2、__。3、熵判据:混乱度:。注意:①混乱度的增加意味着体系变得更加无序。②体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越,有序变为无序—熵的过程。熵判据在密闭条件下,体系有__________________的倾向。因为与有序体系相比,_________“更加稳定”,科学家用_________(符号为_________单位_________)来量度这种_________的程度。在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即_________(符号为_________)大于零这个原理叫做_________。在用来判断________时,就称为熵判据。4、复合判据(
3、自由能变化)由__________和__________组合而成的复合判据,适合于所有的过程。即⊿G=【合作探究1】化学反应进行的方向与焓变的关系1、根据下图,回答有关问题。①图1表示的反应能量,为热反应,体系能量由到,趋向,该过程一般自发进行。②图2表示的反应能量,为反应,体系能量由到,趋向,根据自发过程的特点,该反应一般自发进行。2、分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系:①NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l),酸碱中和反应是热反应,ΔH0,常温下能自发进行。②2Na(s)+2H2O(l)===2NaOH(aq)+H2(g),
4、该反应是热反应,ΔH0,常温下自发进行。③NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH>0,该反应在常温下自发进行。④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,该反应在常温下自发进行,但在较高温度下自发进行。3、自发反应与焓变的关系【合作探究2】化学反应进行的方向与熵变的关系1、熵的概念:自发过程的体系趋向于由转变为,体系的混乱度。体系的混乱度常用熵来描述,熵的概念是表示体系的程度的物理量,其符号为S。熵值越大,体系的越大。2、影响熵大小的因素①同一条件下,不同的物质熵值。②同一
5、物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)S(l)S(s)。3、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵,即熵变(符号ΔS)大于零,这个原理叫做。在用熵变来判断过程的方向时,就称为熵判据。①当ΔS>0时,反应为反应,在一定条件下发进行。②当ΔS<0时,反应为反应,在一定条件下发进行。4、反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。如:2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s) ΔS=-39.35J·mol-1·K-1,上述反应为熵减少的反应,但在一定条件下
6、,该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。【合作探究3】用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向1、由焓判据知放热反应是易进行的;由熵判据知熵值增加是自发的。很多情况下用不同的判据判定同一个反应,可能会出现相反的判断结果。2、综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于化学反应自发进行的方向的判断,。3、在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔG=ΔH-TΔS0的方向进行,直到达平衡状态。ΔH-TΔS<0 反应ΔH-TΔS=0 反应ΔH-TΔS>0 反应[归纳总结]复合判据判断反应方向的有关规律(1)当ΔH<0,ΔS>0,则ΔG0,反应。(2)当ΔH>0
7、,ΔS<0,则ΔG0,反应。(3)当ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0时,反应能否自发进行与有关,一般时焓变影响为主,时熵变影响为主。1.下列关于焓变与反应方向的叙述中正确的是( )A.化学反应的焓变与其反应的方向无关B.化学反应的焓变直接决定了反应的方向C.反应焓变为正值时不利于反应自发进行D.焓变为负值的反应都能自发进行2.汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一,治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器,它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,其反应原理是2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)。由
8、此可知,下列说法中正确的
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