化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向2021/6/271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——?化學(xué)反應(yīng)原理的組成部分2021/6/272自發(fā)反應(yīng)：在一定條件（溫度、壓強(qiáng)等）下不需外界幫助就能自動進(jìn)行的反應(yīng)，稱為自發(fā)反應(yīng)。自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能

自動進(jìn)行的過程。一、自發(fā)過程的定義2021/6/273CompanyLogo自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動；室溫下冰塊自動融化；墨水?dāng)U散；食鹽溶解于水；火柴棒散落等。思與題問考

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？能量由高到低2021/6/274下列反應(yīng)在一定條件下都能自發(fā)進(jìn)行，你知道這些反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的主要原因嗎？C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-1

4Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)△H=-1648.4kJ·mol-1

H2(g)+F2(g)=2HF(g)

△H=-546.6kJ·mol-1

放熱反應(yīng)使體系能量降低，能量越低越穩(wěn)定，△H<O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行二、能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)1、焓判據(jù)共同特點(diǎn)：△H<O即放熱反應(yīng)2021/6/2751、焓判據(jù)反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低放熱反應(yīng)△H＜0二、能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)1、焓判據(jù)思考：是不是所有自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)都是放熱的？2021/6/2762NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2

(g)(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)注意：焓變只是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個因素,但不是惟一因素。只根據(jù)焓變來判斷反應(yīng)方向是不全面的。思與察觀考△H﹥O結(jié)論：△H<O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定要△H<O2021/6/277兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進(jìn)行既不吸熱也不放熱的自發(fā)過程H2O2O2H22、熵判據(jù)2021/6/278有序混亂討與流交論2021/6/2791.氣體擴(kuò)散、火柴散落過程混亂度如何變化？2.從混亂度角度分析它為什么可以自發(fā)發(fā)生？（二）熵判據(jù)增大討與流交論混亂度越大越穩(wěn)定1.熵：混亂（或無序）的程度，符號為S；

——體系的無序性越高，即混亂度越高，熵值就越大。2.熵判據(jù)：混亂度越大越穩(wěn)定，△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行?！練w納與總結(jié)】自發(fā)過程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序，導(dǎo)致體系的熵增大，這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律叫做熵增原理，也就是反應(yīng)方向判斷的熵判據(jù)2021/6/27101、同一物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大，液態(tài)較小，固態(tài)時最小.2、固體的溶解過程、墨水?dāng)U散過程和氣體擴(kuò)散過程.3、產(chǎn)生氣體的反應(yīng)和氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng).導(dǎo)致體系熵增（△S＞0）的因素： 清識知單【練習(xí)】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)＋1/2O2B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D△S＞0△S＞0△S＞0△S＜02021/6/2711CompanyLogo自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)嗎？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)-10。C的水會自動結(jié)冰

熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個因素,但不是惟一因素。

結(jié)論：△S>O有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，自發(fā)反應(yīng)不一定要△S>O2021/6/2712CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)這個反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？已知：△H(298K)=178.2KJ?mol,

△S(298K)=169.6J?mol-1?K-1思考反應(yīng)能否自發(fā)還與溫度有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的最終判據(jù)到底是什么呢？2021/6/2713△G＝△H－T·△S當(dāng)△H＜0，△S＞0時，

△G＜0

反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)△H＞0，△S＜0時，

△G＞0

反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)△H＞0，△S＞0或△H

＜0，

△S＜0時，

反應(yīng)是否自發(fā)與溫度有關(guān)。視學(xué)科野自由能變化：3、復(fù)合判據(jù)（自由能變化）2021/6/27142KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△H=-78.03kJ·mol-1△S=494.4J·mol-1·K-1CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)△H=110.5kJ·mol-1△S=-89.36J·mol-1·K-1練習(xí)：判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行不能能2021/6/2715△H(298K)=178.2kJ·mol-1△S(298K)=169.6J·mol-1·K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△G＝△H－T·△S△G＜0，能2021/6/2716化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)１、能量判據(jù)(焓判據(jù)）：是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。2、熵判據(jù)：能量最低原理。熵增原理。是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的另一判據(jù)。3、復(fù)合判據(jù)：能量判據(jù)結(jié)合熵判據(jù)?？偨Y(jié)2021/6/27171．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。2．在討論過程的方向時，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?/p>

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)能解決的問題了。注意2021/6/2718【課堂達(dá)標(biāo)測試】1.能用能量判據(jù)判斷下列過程的方向的是（）A.水總是自發(fā)的由高處往低處流B.放熱反應(yīng)容易自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行C.有序排列的火柴散落時成為無序排列D.多次洗牌后，撲克牌的毫無規(guī)律的混亂排列的幾率大A2021/6/27192.已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式①C(金剛石、s)+O2(g)＝CO2(g)

△H1＝－395.41kJ/mol②C(石墨、s)+O2(g)＝CO2(g)

△H2＝－393.51kJ/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AC2021/6/27203.下列說法中，正確的是（）A.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變B.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)C.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下均能實(shí)現(xiàn)D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同B2021/6/27214、在電子工業(yè)中清洗硅片上的SiO2(s)的反應(yīng)是：

SiO2(s)＋4HF(aq)=SiF4(g)＋2H2O(g)ΔH(298.15K)＝－94.0kJ/molΔS(298.15K)＝－75.8J/(mol·K)設(shè)ΔH和ΔS不隨溫度而變化，試求此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的溫度條件?！鱃＝△H－T·△S＜02021/6/2722CompanyLogoD5、下列反應(yīng)中，熵減小的是（）A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D.2CO(g)＝2C(