高中化學化學反應速率和化學平衡化學反應進行的方向新人教PPT學習教案

1、會計學1高中化學化學反應速率和化學平衡化學高中化學化學反應速率和化學平衡化學反應進行的方向新人教反應進行的方向新人教【課標要求】1.了解自發(fā)過程和化學反應的自發(fā)性。2.了解熵和熵變的概念。3.初步了解焓變和熵變對化學反應方向的影響,能用焓變和熵變說明化學反應的方向。第1頁/共22頁探究點化學反應進行的方向與焓變、熵變的關系一、自發(fā)過程與自發(fā)反應1.自發(fā)過程與自發(fā)反應的比較知識探究 梳理知識點撥方法自發(fā)過程自發(fā)過程自發(fā)反應自發(fā)反應含義含義在給定的條件下在給定的條件下, ,可以可以進行到顯著程度的化學反應進行到顯著程度的化學反應自發(fā)第2頁/共22頁特征特征具有具有 性性, ,即過程的某個方向在一定

2、條件下自發(fā)進行即過程的某個方向在一定條件下自發(fā)進行, ,而該過程逆方向在該條件下肯定而該過程逆方向在該條件下肯定 . .舉例舉例高山流水高山流水, ,自由落體自由落體, ,冰雪融化冰雪融化酸堿中和酸堿中和, ,鋼鐵生銹鋼鐵生銹, ,氨水氨水分解分解應用應用(1)(1)可被用來完成有用功。如可被用來完成有用功。如H H2 2燃燒可設計成原電池燃燒可設計成原電池(2)(2)非自發(fā)過程要想發(fā)生非自發(fā)過程要想發(fā)生, ,必須對它做功。如通電將水分解為必須對它做功。如通電將水分解為H H2 2和和O O2 2方向不能自發(fā)進行第3頁/共22頁2.自發(fā)過程的規(guī)律(1)自發(fā)過程的逆方向相同條件下 。(2)體系趨

3、向于從 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?狀態(tài)。(3)體系趨向于從 體系轉(zhuǎn)變?yōu)?體系。思考1 “自發(fā)反應一定能自動進行,而非自發(fā)反應一定不能發(fā)生”,這句話對嗎?提示:不對。某些自發(fā)反應需要在一定條件下才能進行,例如甲烷的燃燒,需要點燃才能反應。某些非自發(fā)反應具備了一定條件也能發(fā)生,例如石灰石分解為CaO和CO2的反應為非自發(fā)反應,但在高溫條件下就可以發(fā)生。不自發(fā)進行高能低能有序無序第4頁/共22頁二、化學反應進行方向的判據(jù)1.焓判據(jù)放熱 吸熱 放熱反應 越多 降低 越多 焓變 第5頁/共22頁2.熵和熵判據(jù)混亂 混亂 增大 大于 熵增 熵減 混亂度 增 第6頁/共22頁3.復合判據(jù)焓判據(jù)和熵判據(jù)都不是判斷反應自發(fā)性

4、的唯一判據(jù)。綜合考慮焓判據(jù)和熵判據(jù)的復合判據(jù),將更適合于所有的過程,只根據(jù)一個方面來判斷反應進行的方向是不全面的。思考2 反應2NH4Cl+Ba(OH)28H2O 2NH3+BaCl2+10H2O在常溫下能自發(fā)進行,該過程體系的能量和熵如何變化?提示:該反應是吸熱反應,體系的能量升高,其熵增大。第7頁/共22頁名師點撥1.焓變與熵變對反應方向的共同影響(1)化學反應的方向是由H和S共同決定的,利用H-TS的符號可以判斷恒溫、恒壓條件下的反應進行方向:H-TS0反應不能自發(fā)進行。(2)當焓變和熵變相差不大時,溫度可能對反應方向起決定性的作用,可以估算反應發(fā)生逆轉(zhuǎn)的溫度(轉(zhuǎn)向溫度):T=H/S。化

5、學反應體系焓變減少(H0)都有利于反應的進行。第8頁/共22頁2.溫度對化學反應方向的影響第9頁/共22頁解析:只要H-TS0,也可能S0,所以A、B錯;氣體分子總數(shù)增多,分子的混亂程度增大,也就是熵增大,C正確;同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值固態(tài)最小、氣態(tài)最大,D錯誤。1.下列說法正確的是( )A.所有自發(fā)進行的化學反應都是放熱反應B.熵減小的化學反應不能自發(fā)進行C.氣體分子總數(shù)增多的反應是熵增大的反應D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同C 過關演練 鞏固知識提升能力第10頁/共22頁2.下列關于H-TS的說法中正確的是( )A.H-TS可用于判斷所有條件下的反應能否自發(fā)進行B.H

6、-TS只用于判斷溫度、體積一定的反應能否自發(fā)進行C.H-TS只用于判斷溫度、壓強一定的反應能否自發(fā)進行D.H-TS0的反應,在該條件下一定劇烈反應C 解析:H-TS只用于判斷溫度、壓強一定的反應能否自發(fā)進行,A、B錯誤,C正確;H-TS0,所以該反應不能自發(fā)進行。(2)因為該反應H0、S0,所以根據(jù)G=H-TS可知,在溫度較高的時候,G可能小于0。(3)根據(jù)G=H-TSH/S1 111.6 K。答案:(1)不能(2)能(3)1 111.6 K第12頁/共22頁1.(2017甘肅蘭州一中期中)某化學反應的H=-122 kJ/ mol,S=+231 J/( molK),下列說法正確的是( )A.此

7、反應在任何溫度下都能自發(fā)進行B.此反應僅在低溫下自發(fā)進行C.此反應僅在高溫下自發(fā)進行D.此反應在任何溫度下都不能自發(fā)進行解析:H=-122 kJmol-1,S=+231 Jmol-1K-1,則:H-TS=-122 kJmol-1-T 0.231 kJmol-1K-10,所以反應一定是自發(fā)進行的反應,故在任何溫度下都能自發(fā)進行。A 課堂檢測 即學即測查漏補缺第13頁/共22頁解析:H0,則H-TS0,反應在所有溫度下均能自發(fā)進行,A正確;大部分化合反應是放熱反應,分解反應是吸熱反應,B錯誤;判斷反應是否自發(fā)進行的依據(jù)是H-TS0反應自發(fā)進行,C錯誤;自發(fā)反應也可能需要一定的條件,D錯誤。2.(2

8、016四川邛崍高埂中學月考)下列說法正確的是( )A.H0,所有溫度下反應能自發(fā)進行B.化合反應都是放熱反應,分解反應都是吸熱反應C.凡是放熱反應都是自發(fā)的,吸熱反應都是非自發(fā)的D.自發(fā)反應一定不需要任何條件就容易發(fā)生A 第14頁/共22頁3.(2017陜西西安一中期末)25 、101 kPa下,反應 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7 kJ/ mol能自發(fā)進行的合理解釋是( )A.是吸熱反應 B.是放熱反應C.是熵減小的反應 D.熵增效應大于焓變效應解析:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)H=+56.7 kJ/ mol,是一個吸熱反應,H0,反應能夠自發(fā)進行

9、,必須滿足G=H-TS0,且熵增效應大于焓變效應。D 第15頁/共22頁4.下列反應中,一定不能自發(fā)進行的是( )B 第16頁/共22頁解析:A項,反應為放熱的熵增加反應,一定能自發(fā)進行;B項,H0,S0,則該反應一定不能自發(fā)進行;C、D兩項反應能否自發(fā),溫度起決定性作用。第17頁/共22頁5.某化學科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對反應可用aA(g)+bB(g) cC(g)表示化學平衡的影響,得到如下圖像(圖中p表示壓強,T表示溫度,表示平衡轉(zhuǎn)化率): 第18頁/共22頁分析圖像,回答下列問題:(1)在圖像反應中,若p1p2,則此正反應為(填“吸熱”或“放熱”)反應,也是一個氣體分子數(shù)(填“減小”或“增大”)的反應,由此判斷,此反應自發(fā)進行必須滿足的條件是。 解析:(1)反應中恒壓下溫度升高,(A)減小,即升高溫度平衡向左移動,則正反應為放熱反應,Hp2知,恒定溫度時壓強越大,(A)越大,即增大壓強平衡向右移動,說明此反應為氣體分子數(shù)減小的反應(a+bc),即為熵減反應,ST2,則該反應(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。 解析:(2)反應中