人教版化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)進行的方向課件

1、人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣：2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），），你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？你能否判斷這一方案是否可行？理論依據(jù)是什么？第四節(jié)第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進行的方向化學(xué)反應(yīng)進行的方向1.通過“有序”和“無序”的對比，了解熵變的概念。2. 能用焓變和熵變判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向。3.能用復(fù)合判據(jù)說明化學(xué)反應(yīng)進行的方向自學(xué)指導(dǎo)：自學(xué)指導(dǎo)：閱讀教材閱讀教材P34-P36,填寫大冊子填寫大冊子P25,并回答并回答1.什么是自發(fā)過程？什么是自發(fā)過程？2.焓判據(jù)、熵判據(jù)的內(nèi)容焓判據(jù)、熵判據(jù)的內(nèi)容3. 復(fù)合判據(jù)

2、的內(nèi)容復(fù)合判據(jù)的內(nèi)容在一定條件下，不在一定條件下，不需要外力幫助，就能自動進行的過程需要外力幫助，就能自動進行的過程 下列過程和反應(yīng)屬于自發(fā)進行的是下列過程和反應(yīng)屬于自發(fā)進行的是 A. 物體由高處自由下落物體由高處自由下落 B. 電解水電解水 C、鈉與水反應(yīng)、鈉與水反應(yīng) D. 電動水泵將水由低抽到高處電動水泵將水由低抽到高處 E、氫氣與氧氣點燃生成水、氫氣與氧氣點燃生成水 F、在室溫下水結(jié)成冰、在室溫下水結(jié)成冰 G、一縷花香可以溢滿居室、一縷花香可以溢滿居室 I、一滴墨水染紅一盆清水、一滴墨水染紅一盆清水 J、鐵在潮濕空氣中發(fā)生銹蝕、鐵在潮濕空氣中發(fā)生銹蝕 K、石灰石的分解、石灰石的分解 自發(fā)

3、過程：自發(fā)過程：A C E G I J非自發(fā)過程非自發(fā)過程B D F K1自發(fā)性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是自發(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)生和過程發(fā)生的速率。否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。 注意注意2非自發(fā)過程并不代表一定不能發(fā)生。如果允許外非自發(fā)過程并不代表一定不能發(fā)生。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能發(fā)生。界對體系施加某種作用，就可能發(fā)生。 人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)= 2

4、H(g)= 2H2 2O(l) O(l) H H= =572kJ/mol572kJ/mol2Na(s)+2H2Na(s)+2H2 2O(l)=2NaOH(aq)+HO(l)=2NaOH(aq)+H2 2(g) (g) H H= =368kJ/mol368kJ/molNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+ HNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2 2O(l) O(l) H H= =56kJ/mol56kJ/mol共同點共同點放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)H0自發(fā)過程的體系趨向于從自發(fā)過程的體系趨向于從高能量高能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍艿湍芰苛繝顟B(tài)狀態(tài)( (這時體系會對外做功

5、或釋放熱量這時體系會對外做功或釋放熱量) )。即即H0的放熱反應(yīng)的放熱反應(yīng)有自發(fā)進行的傾向有自發(fā)進行的傾向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向思考：很多放熱反應(yīng)有自發(fā)進行的傾向，是不是思考：很多放熱反應(yīng)有自發(fā)進行的傾向，是不是吸熱反應(yīng)就不能自發(fā)進行呢？吸熱反應(yīng)就不能自發(fā)進行呢？2N2N2 2O O5 5(g) (g) 4NO4NO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) H H=+56.7kJ/mol=+56.7kJ/mol (NH(NH4 4) )2 2COCO3 3(s)=NH(s)=NH4 4HCOHCO3 3(s)+NH(s)+NH3

6、3(g) (g) H H=+74.9 =+74.9 kJ/molkJ/mol Ba(OH)Ba(OH)2 2 8 H8 H2 2O + 2 NHO + 2 NH4 4Cl = BaClCl = BaCl2 2+2 NH+2 NH3 3+10 H+10 H2 2O O H0自發(fā)反應(yīng)人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向結(jié)論：結(jié)論：H OH O有利于反應(yīng)自發(fā)進行，有利于反應(yīng)自發(fā)進行， 但但自發(fā)反應(yīng)不一定必須要求自發(fā)反應(yīng)不一定必須要求H OH O有利于反應(yīng)自發(fā)進行，有利于反應(yīng)自發(fā)進行， 自發(fā)反應(yīng)不一定必須要求自發(fā)反應(yīng)不一定必須要求S O 熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進

7、行一個熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進行一個 因素因素, 但也不是唯一因素。但也不是唯一因素。人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向 在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否自在一定條件下，一個化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行，既可能與反應(yīng)焓變有關(guān)，又可發(fā)進行，既可能與反應(yīng)焓變有關(guān)，又可能與反應(yīng)熵變有關(guān)，在溫度、壓力一定能與反應(yīng)熵變有關(guān)，在溫度、壓力一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)的方向是反應(yīng)的焓的條件下，化學(xué)反應(yīng)的方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果，反應(yīng)方向的變和熵變共同影響的結(jié)果，反應(yīng)方向的判據(jù)為判據(jù)為H-TS 。人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的

8、方向(1) G = H - TS G = H - TS 0G = H - TS 0 反應(yīng)不能自發(fā)進行反應(yīng)不能自發(fā)進行 G = H - TS 0 反應(yīng)達到平衡狀態(tài)反應(yīng)達到平衡狀態(tài) G 吉布斯自由能吉布斯自由能 T 熱力學(xué)溫度單位為熱力學(xué)溫度單位為K,最小最小值為值為0 K三、復(fù)合判據(jù)（三、復(fù)合判據(jù)（G G）(2) 反應(yīng)進行方向的判斷方法反應(yīng)進行方向的判斷方法：H0反應(yīng)能自發(fā)進行反應(yīng)能自發(fā)進行H 0 S0人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），），已知，已知，298K、101KPa下，該反應(yīng)

9、下，該反應(yīng)H = - 113.0 KJmol-1 ，S = -143.5 Jmol-1K-1G =H-TS = - 69.68 KJmol-1 0kJ/mol 0，所以該反應(yīng)不能自發(fā)進行。，所以該反應(yīng)不能自發(fā)進行。(2)(2) 根據(jù)根據(jù)G GH HT TS S0H H/S S1111.6 K1111.6 K?！敬鸢复鸢浮?1)(1)不能不能(2)1111.6 K(2)1111.6 K人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向H HS SH0 S0高溫下高溫下反應(yīng)自發(fā)進行反應(yīng)自發(fā)進行H0 S0所有溫度下所有溫度下反應(yīng)不能自發(fā)進行反應(yīng)不能自發(fā)進行H0所有溫度下

10、所有溫度下反應(yīng)自發(fā)進行反應(yīng)自發(fā)進行H0 S O有利于反應(yīng)自發(fā)進行有利于反應(yīng)自發(fā)進行H O有利于反應(yīng)自發(fā)進行有利于反應(yīng)自發(fā)進行更適合于所有的反應(yīng)過程更適合于所有的反應(yīng)過程 人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向v1、下列說法正確的是、下列說法正確的是 （ ）vA、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)、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；都是非自發(fā)的；vB、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定、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；是熵減少或不變；vC、自發(fā)反應(yīng)在恰當條件下才能實現(xiàn)；、自發(fā)反應(yīng)在恰當條件下才能實現(xiàn)；vD、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。v2、自發(fā)進行的反應(yīng)一定是、自發(fā)進行的反應(yīng)一定是 （ ）vA、吸熱反應(yīng)；、吸熱反應(yīng)； B、放熱反應(yīng)；、放熱反應(yīng)；vC、熵增加反應(yīng)；、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。、熵增加或者放熱反應(yīng)。CD練習(xí)練習(xí)人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向人教版化學(xué)選修四2.4化學(xué)反應(yīng)進行的方向3、250C和和1.01105Pa時，反應(yīng)時，反應(yīng)2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；）； H=56.76kJ/mol，自發(fā)進行的原因是自發(fā)進行的原因是 （