廣東省佛山市南海區(qū)石門中學(xué)高中化學(xué) 24 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件 新人教版選修4.pptVIP

第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 第三章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢 化學(xué)反應(yīng)的限度 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向 化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡 焓判據(jù)和熵判據(jù) 生活中的自發(fā)過(guò)程 1 自然界中水由高處往低處流 而不會(huì)自動(dòng)從低處往高處流 2 鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹 這些過(guò)程都是自發(fā)的 其逆過(guò)程就是非自發(fā)的 這些生活中的現(xiàn)象將向何方發(fā)展 我們非常清楚 因?yàn)樗鼈冇忻黠@的自發(fā)性 其中是否蘊(yùn)藏了一定的科學(xué)原理 化學(xué)反應(yīng)中的自發(fā)過(guò)程 1 h2燃燒 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 2 鐵生銹 3fe s 3 2o2 g fe2o3 s h 824kj mol 3 c燃燒 c s o2 g co2 g h 393 5kj mol 共同點(diǎn) 放熱反應(yīng) e反 e生 一 自發(fā)過(guò)程與能量判據(jù) 1 自發(fā)過(guò)程 在一定條件下不需要外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程 共同特點(diǎn) 體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài) 2 焓判據(jù) 自發(fā)過(guò)程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài) 這時(shí)體系會(huì)對(duì)外部做功或釋放熱量 這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律就是焓判據(jù) 是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一 能量最低原理 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 s o2 g co2 g h1 395 41kj mol金剛石c s o2 g co2 g h2 393 51kj mol石墨下列說(shuō)法正確的是a 金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程b 石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過(guò)程c 石墨比金剛石能量低d 金剛石比石墨能量低 ac 練習(xí)2 知道了某過(guò)程有自發(fā)性之后 則可判斷出過(guò)程的方向可確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生可預(yù)測(cè)過(guò)程發(fā)生完成的快慢可判斷過(guò)程的熱效應(yīng) a 能否用焓判據(jù)來(lái)解釋 兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進(jìn)行 無(wú)須借助外力自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)n2o5分解 2n2o5 g 4no2 g o2 g h 56 7kj mol碳銨的分解 nh4 2co3 s nh4hco3 s nh3 g h 74 9kj mol 二 熵與熵判據(jù) 1 在密閉條件下 體系有由有序自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向 這種推動(dòng)體系變化的因素稱作熵 2 熵判據(jù) 在與外界隔離的體系中 自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵增大 這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理 是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的另一判據(jù) 熵判據(jù) 3 同一物質(zhì) 在氣態(tài)時(shí)熵最大 液態(tài)時(shí)次之 固態(tài)時(shí)最小 體系混亂度有增加的傾向 三 能量判據(jù)和熵判據(jù)的應(yīng)用 能量判據(jù)中 自發(fā)過(guò)程取向于最低能量狀態(tài)的傾向 熵判據(jù)中 自發(fā)過(guò)程取向于最大混亂度的傾向 由焓判據(jù) 以焓變?yōu)榛A(chǔ) 和熵判據(jù)組合成的復(fù)合判據(jù)將更適合于所有的過(guò)程 自由能變化 g 用來(lái)判斷恒溫恒壓下反應(yīng)是否自發(fā) 綜合考慮能量判據(jù)和熵判據(jù) g0 反應(yīng)不自發(fā) g h t s 練習(xí)3 碳銨 nh4 2co3 在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣 對(duì)其說(shuō)法中正確的是a 碳銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體 使體系的熵增大 b 碳銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量c 碳銨分解是吸熱反應(yīng) 根據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解d 碳酸鹽都不穩(wěn)定 都能自發(fā)分解 a 練習(xí)4 下列反應(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 1 過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向 不能確定過(guò)程是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(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 什么時(shí)候發(fā)生 多快才能完成 就不是能量判據(jù)和熵判據(jù)能解決的問(wèn)題了 注意 2 在討論過(guò)程的方向時(shí) 指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì) 如果允許外界對(duì)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?小結(jié) 一 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù) 1 焓判據(jù) 2 熵判據(jù) 二 理解熵的含義和熵的變化 1 放熱的自發(fā)過(guò)程可能是熵減小的過(guò)程 如鐵生銹 氫氣燃燒等 也可能是熵?zé)o明顯變化或增加的過(guò)程 如金剛石