专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度.ppt

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1、第一节化学反应的方向义乌市私立群星学校褚开朗专题2化学反应速率与化学平衡第二单元化学反应的方向和限度冰融化一、自发反应和非自发反应：1、自发反应：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自发进行的化学反应。2、非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。●自然界的自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自发进行的过程。冰融化水往低处流【交流与讨论】下列反应在室温下能否自发进行。如能自发进行，请写出相应的化学方程式。1、水分解成氢气和氧气的反应。不能自发进行，需借助通电的外力。2、氯气与溴化钾溶液的反应。能自发

2、进行，2KBr+Cl2=2KCl+Br2。3、乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应。能自发进行，CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。4、氮气和氧气生成的一氧化碳。不能自发进行，需借助放电的外力。【注意事项】①一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的，非自发过程想要发生，则必须对它做功，如利用水泵将水从低处抽向高处，通电使水分解成氢气和氧气等。②不能这样认为，需要在一定条件下才能发生的反应就不是自发反应，例如酒精的燃烧需要点燃，高温下CaCO3自发分解等，但它们都是自发反应。③某反应能自发不是说该反应一

3、定能发生，还需要一些必要条件，譬如酒精达到着火点，还需氧气才会燃烧，生铁在潮湿的环境会生锈，但涂上油漆则不会。【例题1】知道了某过程有自发性之后，则（）A．可判断出过程的方向B．可确定过程是否一定会发生C．可预测过程发生完成的快慢D．可判断过程的热效应A【想一想】下列反应在一定条件下都能自发进行，想想这些反应自发进行的主要原因。C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH=﹣2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)ΔH=﹣822kJ·mol-14Fe(s)+3O2(g)=

4、2Fe2O3(s)ΔH=﹣1648.4kJ·mol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)ΔH=﹣546.6kJ·mol-1以上反应之所以发生，是因为均为放热反应（焓变ΔH＜0）。二、化学反应方向的判断依据：1、焓判据：化学反应趋向于焓值减小的方向（ΔH＜0），即放热反应的方向。【想一想】虽然有焓判据，但是不少吸热过程和吸热反应也能自发进行，这是为什么？NH4NO3=NH4++NO3-（吸热过程）CaCO3=CaO＋CO2↑（吸热反应）2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+10H2O（吸热反应）【注意事项】

5、焓变是一个与反应能否发生有关的因素，但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。（所以焓判据有局限性）【例题2】以下自发反应可用焓判据来解释的是（）A．硝酸铵自发地溶于水B．2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7kJ·mol-1C．(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ·mol-1D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=﹣571.6kJ·mol-1D【熵】熵是衡量一个体系混乱程度的物理量，符号为S。体系越混乱，熵值越高，反之越低。同一物

6、质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小，即S（g）＞S（l）＞S（s）。【例题3】下列过程属于熵增加的是（）A．一定条件下，水由气态变液态B．高温高压条件下使石墨转化为金刚石C．2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）D．散落的火柴的无序排列C、D2、熵判据：化学反应趋向于熵值增大（即ΔS＞0）的方向，即趋向于体系越来越混乱。熵增大的情况：①产生气体；②气体的物质的量增大；③固体溶解。【想一想】根据能量判断吸热反应一般不能自发进行，那么一下几个反应能自发进行的原因是什么？NH4NO3=NH4++NO3-（吸热过程

7、）CaCO3=CaO＋CO2↑（吸热反应）2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+10H2O（吸热反应）2N2O5=4NO2+O2（吸热反应）变化焓变熵变自发性CO2(s)→CO2(g)ΔH＞0ΔS＞0能自发进行2Mg+O2=2MgOΔH＜0ΔS＜0能自发进行2K+2H2O=2KOH+H2↑ΔH＜0ΔS＞0能自发进行Ag++Cl-=AgCl↓ΔH＜0ΔS＜0能自发进行【注意事项】熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但只是根据熵变来判断反应进行的方向也是不全面的。（所以熵判据也有局限性）【总结】需要综合考

8、虑焓变和熵变，才能得出反应能否自发进行的正确结论。反应放热和熵值增大（ΔH＜0，ΔS＞0）的反应一定能够自发进行。【例题4】碳铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（）A．碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳铵分解是因为外界给予了能量C．碳铵分解是吸