《2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.1 化學(xué)反應(yīng)的方向課件6 魯科版選修4.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018年高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 2.1 化學(xué)反應(yīng)的方向課件6 魯科版選修4.ppt(23頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、學(xué)習(xí)目標(biāo):,1、了解反應(yīng)方向與反應(yīng)焓變、反應(yīng)熵變 的關(guān)系,2、根據(jù)判據(jù)定量判斷反應(yīng)方向,重點、難點:,理解焓變和熵變對反應(yīng)方向的共同影響,根據(jù)H-TS及給定數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的方向,聯(lián)想質(zhì)疑,,35頁,2NO+2CO=N2+2CO2 該反應(yīng)能否發(fā)生?理論依據(jù)是什么?,第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的方向,第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率,自然界中水總是從高處往低處流,具有一定的方向性,在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下,不借助光、電等外部力量就能自動進(jìn)行的過程。 .,一、自發(fā)過程:,生活經(jīng)驗舉例:,1、熱總是由高溫物體傳向低溫物體 2、室溫下冰塊自動融化 3、墨水?dāng)U散 4、食鹽溶解于水 5、火柴棒散落,自發(fā)反應(yīng)有方向性
2、,二、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向,能量判據(jù):自發(fā)過程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(H<0),這是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。課本P36,,,練習(xí)1,已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為: C(金剛石、s)+O2(g)==CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g) H2393.51kJ/mol 關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是( ) A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過程 B.石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過程C.石墨比金剛石能量低 D.金剛石比石墨能量低,AC,放熱反應(yīng)常常能自發(fā)進(jìn)行,但吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。
3、因此焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個因素,但不是唯一因素。,交流研討:,1、硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉、蔗糖溶解過程的熱效應(yīng)如何?,吸熱,放熱,幾乎不變,2、它們?nèi)芙獾倪^程都是自發(fā)的,與焓變有關(guān)嗎?,無,3、你認(rèn)為是什么因素決定了它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行?,熵,,1.熵是描述什么的物理量? 2.熵值得大小與混亂度有什么關(guān)系? 3.同一種物質(zhì)的狀態(tài)與熵值有什么關(guān)系? 4.什么是熵變? 5.熵變與反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行有什么關(guān)系? 6.熵減小的反應(yīng)一定不能自發(fā)嗎? 7.如何判斷一個化學(xué)反應(yīng)中是熵增或熵減?,熵:衡量一個體系混亂度的物理量。用符號S表示。混亂度越大,熵值越大。,2、對于同一物質(zhì): S(g)
4、S(l)S(s),1、在同一條件下,不同物質(zhì)的熵不同。,三、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向,注意:,熵變:,反應(yīng)前后體系熵的變化用S表示。,S = S產(chǎn)物 S反應(yīng)物,,,混亂度增大(熵增)課本37頁,,混亂度減?。販p),研究表明:反應(yīng)有由有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài)的趨勢,即混亂度增加( S0)。且S越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。,練習(xí)2.下列反應(yīng)中,熵減小的是,D. 2CO(g)2C(s)O2(g),B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D,四、焓變和熵變對反應(yīng)方向的共同影響,反應(yīng)自發(fā)
5、進(jìn)行方向的判據(jù):,H -TS,H -TS 0, 自發(fā)進(jìn)行,H -TS 0,可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),H -TS 0,非自發(fā)進(jìn)行,即:在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向H -TS0的方向進(jìn)行,直至達(dá)到平衡狀態(tài)。,低溫自發(fā),高溫自發(fā),NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) H 0 S 0,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) H 0 S0,判斷反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行?,3、下列說法正確的是( ) A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的; B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大,非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變; C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實現(xiàn); D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。 4、
6、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是( ) A、吸熱反應(yīng); B、放熱反應(yīng); C、熵增加反應(yīng);D、熵增加和放熱反應(yīng)。,C,,D,練習(xí)5、某化學(xué)反應(yīng)其H= 122 kJmol1,S=231 Jmol-1K-1,則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行 ( ) A在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行 C僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行,A,練習(xí)6,碳酸銨(NH4)2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣,對其說法中正確的是( ) A、碳酸銨分解是因為生成了易揮發(fā)的氣 體,使體系的熵增大。 B、碳酸銨分解是因為外界給予了能量 C、碳酸銨分解是吸熱反應(yīng),根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解 D、碳酸
7、鹽都不穩(wěn)定,都能自發(fā)分解。,A,練習(xí)7,下列吸熱反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是( ),D. CO(g)C(s)1/2O2(g),B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D,熵減,熵增,熵增,熵增,練習(xí)8 已知在等溫條件下,化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為: H-TS<0反應(yīng)能正向自發(fā)進(jìn)行 H-TSO 反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài) H-TS 0反應(yīng)能逆向自發(fā)進(jìn)行 (其中H為焓變,S為熵變,T為熱力學(xué)溫度) 設(shè)反應(yīng)A(s)D(g)E(g)的H-TS(-450011T)kJ/mol 要防止反應(yīng)發(fā)生,溫度必須( ) A、高于409K B、低于136K C、高于136K而且低于409K D、低于409K,A,1過程的自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和發(fā)生的速率。例如:金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向,但是能否發(fā)生,多快才能完成,就不是判據(jù)能解決的問題了。,注意,2在討論反應(yīng)的方向時,指的是沒有外界干擾時體系的性質(zhì)。如果允許外界對體系施加某種作用,就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如:石墨經(jīng)高溫高壓還是可以變?yōu)榻饎偸摹?