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《【学海导航】山西省2012届高中化学总复习 第7章第25课时 化学反应进行的方向课件 新人教版.ppt》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25课时化学反应进行的方向一、化学反应进行的方向1.自发过程(1)体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。(2)在密闭条件下,体系趋向于从有序状态转变为无序状态。2.焓变与反应方向(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的,其ΔH(298K)=-444.3kJ·mol-1。(2)部分吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l),其ΔH(298K)=+37.30kJ·mol-1。(3)有一些吸热反应在常温下不能自发进行,在较高温度下则能自发进行。
2、如碳酸钙的分解。因此,反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。3.熵变与反应方向(1)熵:描述大量粒子混乱度的物理量,符号为S,单位J·mol-1·K-1,熵值越大,体系的混乱度越大。(2)化学反应的熵变(ΔS):反应产物的总熵与反应物总熵之差。(3)反应熵变与反应方向的关系①多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。产生气体的反应、气体物质的量增加的反应,熵变都是正值,为熵增加反应。②有些熵增加的反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下则可自发进行。如碳酸钙的分解。③个别熵减小的反应,在一定条件下也可自发进行。如铝热反应的ΔS=-133.8J·mol-1·K-1,在点燃的条件下即
3、可自发进行。4.焓变和熵变对反应方向的共同影响——“四象限法”判断化学反应的方向。在二维平面内建立坐标系,第Ⅰ象限的符号为“+、+”,第Ⅱ象限的符号为“-、+”,第Ⅲ象限的符号为“-、-”,第Ⅳ象限的符号为“+、-”。借助于数学坐标系四个象限的符号,联系焓变与熵变对反应方向的共同影响,可以从热力学的角度快速判断化学反应的方向。【注意】熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数,同一物质,在气态时熵值最大,液态时次之,固态时最小。混乱度是表示体系的不规则或无序状态,混乱度增加意味着体系变得更加无序,与有序体系相比,无序体系更稳定。若ΔH<0和ΔS>0时,反应一定自发若ΔH>0和ΔS<0时,反应
4、一定不自发若ΔH<0和ΔS<0时或ΔH>0和ΔS>0,反应可能发生,也可能不发生【基础题一】已知:C(s)+CO2(g)===2CO(g)ΔH>0。该反应达到平衡后,下列条件有利于反应向正方向进行的是()A.升高温度和减小压强B.降低温度和减小压强C.降低温度和增大压强D.升高温度和增大压强A【基础题二】下列说法不正确的是()A.根据沸点差异可以判断两种液体混合物是否可用蒸馏方法进行分离B.根据固体溶解度曲线可以判断物质结晶的方法C.根据熵变可以判断所有化学反应能否自发进行D.根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的限度C【思考题】“放热过程都可以自发进行,但吸热过程都不能自发进行。”这
5、句话对吗?应如何理解?【解析】不对。放热过程有自发进行的倾向性,但并不一定能自发进行,还要看熵变和温度。吸热过程没有自发进行的倾向性,但并不一定不能自发进行,还要看熵变和温度,如水的蒸发等。重要考点1判断化学反应进行的方向1.能量判据:放热过程(ΔH<0)常常是容易自发进行的;2.熵判据:许多熵增加(ΔS>0)的过程是自发的;3.很多情况下,简单地只用其中一个判据去判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以我们应两个判据兼顾。若ΔH<0和ΔS>0时,反应一定自发,若ΔH>0和ΔS<0时,反应一定不自发;4.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的速率;
6、5.在讨论过程的方向时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。反应的自发性受外界条件的影响,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。【考点释例1】(2010·杭州第一次质量检测)下列说法中正确的是()A.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C.熵增加且放热的反应一定是自发反应D.非自发反应在任何条件下都不能发生C【解析】焓判据和熵判据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。吸热反应不一定都是非自发进行的反应,例如Ba(OH)2和NH4Cl常温即可发生,A
7、错;熵减小的反应不一定都是非自发反应,例如氢气和氧气反应生成水的反应,B错;当ΔH-T·ΔS恒小于0,即ΔH<0、ΔS>0(熵增且放热的反应)时反应一定是自发反应,C对;过程的自发性不能确定过程是否一定会发生,某些非自发反应在一定条件下也可发生,D错。1.(2010·长春第一次调研测试)对于反应:4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3kJ·mol-1,且熵减小,在常温常压下该反应能自发进
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