【化學(xué)】.4《化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向》(新人教版選修4)ppt課件

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,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,自發(fā)反應(yīng)：在一定條件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。,.,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。,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,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=-2217.5kJmol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)H=-822kJmol-14Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)H=-1648.4kJmol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)H=-546.6kJmol-1,共同特點(diǎn)：HO即放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)使體系能量降低，能量越低越穩(wěn)定，HO有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,1、能量判據(jù)（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),H0,日常生活中長期積累的經(jīng)驗(yàn)而總結(jié)得到一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律能量判據(jù)（焓判據(jù)）體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（這時體系會對外做功或者釋放熱量即H0）。,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？,思,與,題,問,考,結(jié)論：HO,熵變是反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的一個因素,但不是唯一因素。,思考交流：分析下列過程的焓變、熵變判斷反應(yīng)能否自發(fā)焓變熵變能否自發(fā)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)0NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g),反應(yīng)能否自發(fā)還與溫度有關(guān),0,0,0,0,0,不一定,不一定,不一定,G=H-TS,自由能變化G,自由能變化G綜合考慮了焓變和熵變及溫度對體系的影響,當(dāng)G0時，反應(yīng)為非自發(fā)反應(yīng),綜合判據(jù),H,S,2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g),H=-78.03kJmol-1,S=494.4Jmol-1K-1,CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g),H=110.5kJmol-1,S=-89.36Jmol-1K-1,判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,能,不能,4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s),H=-444.3kJmol-1,S=-280.1Jmol-1K-1,H(298K)=178.2kJmol-1,S(298K)=169.6Jmol-1K-1,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),一定條件下能,一定條件下能,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。例如水泵可以把水從低水位升至高水位；高溫高壓下可以是石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，實(shí)現(xiàn)的先決條件是要向體系中輸入能量，該過程的本質(zhì)仍然是非自發(fā)性的。,影響因素：,焓減小有利于反應(yīng)自發(fā)，熵增大有利于反應(yīng)自發(fā),溫度,【課堂達(dá)標(biāo)測試】,1、下列過程是非自發(fā)的是（）A、水由高處向低處流；B、天然氣的燃燒；C、鐵在潮濕空氣中生銹；D、室溫下水結(jié)成冰。2、碳酸銨（NH4）2CO3在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對其說法中正確的是（）A、其分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大；B、其分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量；C、其分解是吸熱反應(yīng)，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。,D,A,3、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(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。4、一定能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是（）A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加且放熱的反應(yīng)。,C,D,5、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(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(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(jìn)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(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān),C,6、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是()A、硝酸銨自發(fā)地溶于水B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=+56.7kJ/molC、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);H=+74.9kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-571.6kJ/mol,D,D,7、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(s)O2(