化學(xué)反應(yīng)的方向312課件

自然界中水總是從高處往低處流是自動進行的自發(fā)變化過程具有一定的方向性1-自然界中水總是從高處往低處流是自動進行的自發(fā)變化過程具有一定1.自發(fā)過程：

在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程.

自然界中有許多現(xiàn)象是可以自發(fā)進行的，請結(jié)合自己的生活經(jīng)驗舉例說明.2-1.自發(fā)過程：自然界中有許多現(xiàn)象是可以自發(fā)進行的，1、電流總是從電位高的地方向

電位低的地方流動2、室溫下冰塊自動融化3、墨水擴散4、食鹽溶解于水5、火柴棒散落這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的.3-1、電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動3-

化學(xué)反應(yīng)中鎂條燃燒、酸堿中和、鐵器暴露在潮濕空氣中生銹、甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒、鋅與CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu和ZnSO4等，這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的.

與自然界中的許多變化一樣，化學(xué)反應(yīng)也具有方向性。4-化學(xué)反應(yīng)中鎂條燃燒、酸堿中和、鐵器暴露在潮濕空

2、自發(fā)反應(yīng)

在一定的溫度和壓強條件下無需外界幫助就能自動進行的反應(yīng).P42交流與討論5-2、自發(fā)反應(yīng)在一定的溫度和壓強條件下無需外界幫1.水分解生成氫氣和氧氣的反應(yīng)2.氯氣與溴化鉀溶液的反應(yīng)3.乙烯與溴單質(zhì)的反應(yīng)4.氮氣和氧氣生成一氧化氮的反應(yīng)不能能不能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2CH2BrCH2Br6-1.水分解生成氫氣和氧氣的反應(yīng)不能能不能能Cl2+2KBr=如何判斷一個反應(yīng)能否自發(fā)進行？思考請觀察P43“你知道嗎”，思考這些一定條件下能自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)有何共同特點？

共同特點：△H＜0，放熱反應(yīng)。即體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（穩(wěn)定）。7-如何判斷一個反應(yīng)能否自發(fā)進行？思考請觀察P43“你知道嗎”二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)1、根據(jù)焓變⊿H（能量）判斷研究表明，對于化學(xué)反應(yīng)，

⊿H＜０（放熱），有利于反應(yīng)自發(fā)進行。且放出熱量越多，體系降低能量越多，反應(yīng)越完全。

——反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行的因素之一。8-二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)1、根據(jù)焓變⊿H（能量）判斷下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？NH4NO3(s)==NH4+(aq)+NO3-(aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)

高溫是什么因素促使吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進行呢？觀察與思考9-下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？NH4NO3(s)==NH混亂度10-混亂度10-熵(entropy):描述體系混亂度的物理量，符號：S單位：J·mol-1·K-1構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間無規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵值越大。對于同一物質(zhì)：S（g）﹥S（l）﹥S（s）11-熵(entropy):描述體系混亂度的物理量，

水的三態(tài)的熵S（s）＜S（l）＜S（g）12-水的三態(tài)的熵S（s）＜S（l）＜NH4NO3(s)==NH4+(aq)+NO3-(aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)

高溫這些反應(yīng)的混亂度（熵）如何變化？13-NH4NO3(s)==NH4+(aq)+NO3-(2、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)二（熵判據(jù)）：

大多數(shù)自發(fā)進行的反應(yīng)趨向于使體系的混亂度增大的傾向。

結(jié)論反應(yīng)前后體系熵的變化叫做反應(yīng)的熵變。用△S表示△S=S生成物總熵－S反應(yīng)物總熵△Ｓ＞０混亂度增大△Ｓ＜０混亂度減小化學(xué)反應(yīng)的△Ｓ越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進行14-2、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)二（熵判據(jù)）：結(jié)論反應(yīng)前后體系熵問題解決

判斷下列過程的熵變大于零還是小于零1、H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)

2、CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)3、NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq)4、N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)△S＞0△S＞0△S＞0△S＜0⊿S＞0有利于反應(yīng)自發(fā)進行，但自發(fā)反應(yīng)不一定是⊿S＞0的反應(yīng)15-問題解決判斷下列過程的熵變大于零還是小于零△S＞0△S＞0結(jié)論

綜上所述,體系能量減小和混亂度增大都有促使反應(yīng)自發(fā)進行的傾向。要正確判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否能自發(fā)進行，必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變。16-結(jié)論綜上所述,體系能量減小和混亂度增大都有促3、綜合判斷（⊿H、⊿S綜合考慮）△H＜0△S>0一定是自發(fā)△H>0△S＜0一定是非自發(fā)△H＜0△S＜0或者△H>0△S>0｛△H-T△S>0，一定非自發(fā)進行＜0，一定自發(fā)進行低溫可行高溫可行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

研究表明：在溫度、壓強一定的條件下與反應(yīng)溫度有關(guān)17-3、綜合判斷（⊿H、⊿S綜合考慮）△H＜0△S>018-18-練習(xí):下列說法不正確的是A.焓變是一個與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B.在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個反應(yīng)能否自發(fā)進行取決于該反應(yīng)放熱還是吸熱D.一個反應(yīng)能否自發(fā)進行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)C19-練習(xí):下列說法不正確的是C19-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練習(xí):20-下列反應(yīng)中，熵減小的是D.2CO(g)＝2C(s)＋O2(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)。自發(fā)進行的反應(yīng)一定是∶（）A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。CD21-下列說法正確的是∶（）CD21-250C和1.01×105Pa時，反應(yīng)

2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=＋56.76kJ/mol，自發(fā)進行的原因是∶（）A、是吸熱反應(yīng)；B、是放熱反應(yīng)；C、是熵減少的反應(yīng)；D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。D22-D22-

某化學(xué)反應(yīng)其△H=—122kJ·mol-1，?S=231J·mol-1·K-1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進行()A．在任何溫度下都能自發(fā)進行

B．在任何溫度下都不能自發(fā)進行

C．僅在高溫下自發(fā)進行

D．僅在低溫下自發(fā)進行A23-某化學(xué)反應(yīng)其△H=—122kJ·mol-1，A2

已知在100kPa、298.15K時石灰石分解反應(yīng)：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝＋178.3kJ/mol

ΔS＝160.4J/(mol·K)，則：(1)該反應(yīng)________(填“能”或“否”)自發(fā)進行；(2)據(jù)本題反應(yīng)數(shù)據(jù)分析，溫度________(填“能”或“否”)成為反應(yīng)方向的決定因素；(3)若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)自發(fā)進行的最低溫度為________。否能1111.6K24-已知在100kPa、298.15K時【解析】

(1)ΔG＝ΔH－TΔS＝178.3kJ/mol－298.15K×160.4×10－3kJ/(mol·K)＝130.5kJ/mol>0，所以該反應(yīng)不能自發(fā)進行；(2)因為該反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0，所以根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS可知在溫度較高的時候，ΔG可能小于0；(3)根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS<0時，反應(yīng)可自發(fā)進行，則有：T>ΔH/ΔS＝1111.6K?！敬鸢浮?/p>

(1)否(2)能(3)1111.6K25-【解析】25-1．已知在298K時下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)：C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=-110.5kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g),△H2=－393.5kJ/mol則C(s)+CO2(g)=2CO(g)的△H（）

A.283.5kJ/mol

B.172.5kJ/mol

C.-172.5kJ/mol

D.-504kJ/mol3.14星期四晚自習(xí)練習(xí)B26-1．已知在298K時下述反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)：C(s)+1/2O2.氫氧燃料電池是將H2通入負極，O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的，其能量轉(zhuǎn)換率高。（1）若電解質(zhì)溶液為KOH，其正極反應(yīng)為______________________________，負極反應(yīng)為____________________________________;（2）若電解質(zhì)溶液為硫酸，其正極反應(yīng)為______________________，負極反應(yīng)為_____________________________;若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子，可產(chǎn)生水質(zhì)量為________g。27-2.氫氧燃料電池是將H2通入負極，O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)3.如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池，請回答（1）甲池若為用電解精煉銅的裝置，A極是_____，材料是______，電極反應(yīng)______，B極是___________，材料是_______，電極反應(yīng)為_______，電解質(zhì)溶液為_________。（2）若甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陰極放出氣體在標準狀況下的體積為__。（3）若乙槽剩余液體為400mL，則電解后得到堿液的物質(zhì)的量濃度為_______。28-（2）若甲槽陰極增重12.8g，則乙槽陰極放出氣體在標準狀況4.如圖所示a、b都是惰性電極，通電一段時間后，a極附近溶液顯紅色，下列說法不正確的是A.X是正極，Y是負極B.X是負極，Y是正極C.CuSO4溶液的pH逐漸減小D.CuSO4溶液的pH保持不變aCuSO4PtCuX

YbNaCl和酚酞溶液AC29-4.如圖所示a、b都是惰性電極，通電一段時間后，a極附近溶液5．用兩根金屬鉑做電極，以KOH溶液做電解質(zhì)溶液，從兩極分別通入CH4(g)和O2，則對該燃料電池的下列敘述中正確的是（）A.負極的電極反應(yīng)式為：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2OB.負極的電極反應(yīng)式為：4OH-—4e-=2H2O+O2↑C.標準狀況下，通入5.6LO2并完全反應(yīng)后，有1.00mol電子轉(zhuǎn)移D.放電一段時間后，通入O2的電極附近溶液的pH降低AC30-5．用兩根金屬鉑做電極，以KOH溶液做電解質(zhì)溶液，從兩極分別6.高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)為：3Z