第二单元化学反应的方向和限度 (6).pptx

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1、化学反应的方向自然界中的自发过程热茶变凉高山流水高压输电冰块融化在一定条件下不需要外力作用就能自动进行的过程。自发过程的共同特点:高能状态低能状态水总是自发地从高处往低处流——有趋向于最低能量状态的倾向。Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu反应进行的方向自发反应——在一定条件下不用借助外力就能自动进行的反应。不是指反应条件，而是对体系提供能量。如:水的分解（非自发）提供电能Cu和AgNO3反应NaOH和HCl反应Na投入H2O中铁生锈Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag(s)△H=-

2、181.75kJ·mol-1NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ·mol-12Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=-636.1kJ·mol-1铁生锈：Fe(s)……Fe2O3(aq)△H=-790.7kJ·mol-1放热反应△H<0E反>E生自发反应特点【归纳总结】一、能量判据（焓判据）日常生活经验积累能量判据（焓判据）体系趋向于由高能状态到低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量△H<0）化学反应中，放热反应，常常是容易发生的放热反应

3、过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向，这是焓判据。深入思考【思考与交流】自发反应一定要△H<0？实验验证Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)△H>0结论：△H<0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H<0。反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。注意：焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。2H2+O2=2H2O常温缓慢反应点燃快速反应自发≠快速发生气体的扩散墨水滴入水中墨水、气体扩散，固体的溶解一副崭新的扑克牌被洗过

4、后会怎样？如果没有法律的制约，世界会怎样？下课铃一响教室里会怎样？你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？有序无序结论：在密闭条件下，体系从有序→无序是自发的。与能量状态的高低无关１、熵——度量体系的混乱（或无序）程度。符号：S2、熵增原理（熵判据）：在与外界隔离的体系中，自发过程的体系趋向于由有序变为无序，导致体系的熵增大。二、熵判据体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。3、混乱度越大越“稳定”，△S＞0有利于反应自发进行。熵值最大熵值最小【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态188.7Jm

5、ol-1K-169.9Jmol-1K-147.9Jmol-1K-1自发反应一定是熵增加的反应吗？【思考与交流】△S=-284.3J·mol-1·K-1△S=-31.7J·mol-1·K-1NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s)结论：熵变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。体系能量降低和混乱度增加都有促使反应自发进行的倾向,即焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向。要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S。焓变熵变反应的

6、自发性△H<0△S>0△H<0△S<0？△H>0△S>0？△H>0△S<0反应能够自发进行反应不能自发进行要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S自由能变化△G=△H—T△S反应进行方向的判断方法：∆G=∆H—T∆S<0(即∆H<0,∆S>0)的反应能自发进行。∆G=∆H—T∆S=0反应达到平衡状态∆G=∆H—T∆S>0(即∆H>0,∆S<0)反应不能自发进行。CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)这个反应能否自发进行？已知：△H(298K)=+178.2KJ•mol-1,

7、△S(298K)=+169.6J•mol-1•K-1思考2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H=-78.3kJ/mol△S=+494.4J/mol/K一定能自发反应CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)△H=+110.5kJ/mol△S=-89.4J/mol/K一定不能自发反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)△H=-444.3kJ/mol△S=-280.1J/mol/K低温下能自发反应NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3

8、COONH4(aq)+H2O(l)△H=+37.30kJ/mol△S=+184.0J/mol/K高温下能自发反应举例：过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现；又如装在不同地方的气体等例子。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