高中化學(xué) 第23講-化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的方向及判斷依據(jù)精品課件

1、化學(xué)反應(yīng)的方向第23講化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行的方向判斷依據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判據(jù)：反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判據(jù)： H -TH -TS S H -TH -TS S 0, 0, 自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行H -TH -TS S 0 0，可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)H -TH -TS S 00，非自發(fā)進(jìn)行非自發(fā)進(jìn)行熵：熵：衡量一個(gè)體系衡量一個(gè)體系混亂度混亂度的物理量。用符號(hào)的物理量。用符號(hào)S S表示。表示。2 2、對(duì)于同一物質(zhì)：、對(duì)于同一物質(zhì)： S S（g g）S S（l l）S S（s s）1 1、單位、單位: :J Jmolmol-1-1K K-1-1反應(yīng)熵和熵變的概念注意：注意：熵變：熵變：反應(yīng)前后體系反應(yīng)前

2、后體系熵的變化熵的變化用用S S表示。表示。S = SS = S產(chǎn)物產(chǎn)物 S S反應(yīng)物反應(yīng)物混亂度增大（熵曾）混亂度增大（熵曾）混亂度減?。販p）混亂度減?。販p）化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行的方向判斷依據(jù)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判據(jù)：反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判據(jù)： H -TH -TS S H -TH -TS S 0, 0, 自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行H -TH -TS S 0 0，可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)H -TH -TS S 00，非自發(fā)進(jìn)行非自發(fā)進(jìn)行1反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。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(shí)候發(fā)生，多快才能完成，就不是焓變

3、判斷和熵變判斷能解決的問(wèn)題了。注意2在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)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Ｗ园l(fā)自發(fā)非自發(fā)非自發(fā)不一定不一定不一定不一定恒溫恒壓時(shí)判斷反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行恒溫恒壓時(shí)判斷反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行H 0 H 0S0H H 0 0 S0S0H H 0 0 S0S0 H 0 S0S0低溫低溫自發(fā)、自發(fā)、高溫高溫非自發(fā)非自發(fā)低溫低溫非自發(fā)、非自發(fā)、高溫高溫自發(fā)自發(fā)H -TH -TS S 低溫可自發(fā)低溫可自發(fā)高溫可自發(fā)高溫可自發(fā)NHNH3 3(g)+HCl(g)(g)+HCl(g)NHNH4 4Cl(s)

4、 Cl(s) H H 0 0 S S 0 0CaCOCaCO3 3(s)=CaO(s)+CO(s)=CaO(s)+CO2 2(g)(g)H 0 H 0 S0S0判斷反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行？判斷反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行？化學(xué)反應(yīng)的速率第23講4、單位、單位 ：一、基本概念:1 1、定義：、定義：2、表示方法：、表示方法：3、 數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式：V（A）=C終終C始始t終終t始始=Ct 1. 1.反應(yīng)速率是指某時(shí)間段內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不反應(yīng)速率是指某時(shí)間段內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是某時(shí)刻的瞬時(shí)速率；且為正值。是某時(shí)刻的瞬時(shí)速率；且為正值。 2. 2.同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)來(lái)表示，同

5、一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)來(lái)表示，可能有不同的速率值，但這些速率的數(shù)值之比等于可能有不同的速率值，但這些速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)之比化學(xué)方程式的計(jì)量系數(shù)之比應(yīng)注意的幾個(gè)重要的問(wèn)題：應(yīng)注意的幾個(gè)重要的問(wèn)題：對(duì)于反應(yīng)：對(duì)于反應(yīng)：mA + nB = pC + qDmA + nB = pC + qD比例關(guān)系：比例關(guān)系： V V(A) (A) ：V V(B) (B) ：V V(C) (C) ：V V(D) = m (D) = m ：n n ：p p ：q q 4. 4.比較同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率時(shí)，應(yīng)：比較同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率時(shí)，應(yīng)： 統(tǒng)一基準(zhǔn)物質(zhì)；統(tǒng)一基準(zhǔn)物質(zhì)；

6、統(tǒng)一單位。統(tǒng)一單位。 二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)因（主要因素）、內(nèi)因（主要因素） ：碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)反應(yīng)速率理論本質(zhì)分子分子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 1 1、濃度、濃度n活活=n總總活活%濃度增大濃度增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)n總總T不變，不變，活活%不變不變n活活增大增大有效碰撞有效碰撞V在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率反應(yīng)速率 。 一般一般

7、說(shuō)來(lái)，溫度每升高說(shuō)來(lái)，溫度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。T 普通分子變?yōu)榛罨肿悠胀ǚ肿幼優(yōu)榛罨肿?活活% n活活 V2 2、溫度、溫度其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快碰撞理論解釋碰撞理論解釋如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時(shí)，必須有合適的取向、活化分子碰撞時(shí)，必須有合適的取向碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運(yùn)動(dòng)運(yùn)

8、動(dòng)相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活%3 3、壓強(qiáng)、壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大 體積減小體積減小 其他條件不變其他條件不變V濃度增大濃度增大 壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)的 P增大增大濃度濃度成比例成比例增大，增大，P減小減小C成比例成比例減小減小發(fā)散思考發(fā)散思考：壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響（

9、緊扣對(duì)濃度的影響）（緊扣對(duì)濃度的影響）其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。增大，反應(yīng)速率加快。碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對(duì)速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n n活活=n n總總活活%正催化劑正催化劑 降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能V4 4、催化劑、催化劑 n活活改變反應(yīng)的途徑改變反應(yīng)的途徑活活%n總總不變不變生成物平均能量生

10、成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量能量能量無(wú)催化無(wú)催化劑劑活化分子能活化分子能量量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化劑有催化劑1、用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率。、用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率。CD2、比較反應(yīng)速率的大?。?、比較反應(yīng)速率的大?。?、反應(yīng)反應(yīng)A + 3B = 2C + 2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為分別為V(A) = 0.15molL-1s-1 V(B) = 0.6molL-1s-1V(C) = 0.4molL-1s-1 V(D) = 0.45molL-1s-1 則該反應(yīng)在不同條件下快慢順

11、序是則該反應(yīng)在不同條件下快慢順序是 = 3、根據(jù)反應(yīng)速率比寫(xiě)化學(xué)方程式。、根據(jù)反應(yīng)速率比寫(xiě)化學(xué)方程式。3、3X2 + Y2 = 2Z4、速率的圖像：、速率的圖像：4、根據(jù)下圖回答：根據(jù)下圖回答：1、反應(yīng)物是、反應(yīng)物是_.2、2min內(nèi)內(nèi)A表示的平均表示的平均速率是速率是_.3、寫(xiě)出化學(xué)方程式、寫(xiě)出化學(xué)方程式.A、B2.5mol/(Lmin)5A + 4B 4C 高考真題高考真題：（：（08上海卷）等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的上海卷）等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氣體體積產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖據(jù)，根

12、據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖1，則曲線(xiàn)，則曲線(xiàn)a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是（組別可能是（ ）A4321 B1234C3421 D1243A C化學(xué)反應(yīng)速率與圖象化學(xué)反應(yīng)速率與圖象1 1物質(zhì)的量（或濃度）物質(zhì)的量（或濃度）時(shí)間圖象時(shí)間圖象圖圖1 1A A、B B、C C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖例例1.1.某溫度下，在體積為某溫度下，在體積為5 5的容器中，、三的容器中，、三種物質(zhì)物質(zhì)的量隨時(shí)間變化種物質(zhì)物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)的關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_(kāi)，2 2內(nèi)用的濃度變化和用內(nèi)用的濃度變化和用

13、的濃度變化表示的平均反應(yīng)的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率分別為速率分別為_(kāi)、_。 例例2.2.把除去氧化膜把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化情氫氣發(fā)生的速率變化情況如圖況如圖2 2所示，所示，速率變化的主速率變化的主要原因是要原因是 ；速率變化的主速率變化的主要原因是要原因是_。圖圖2 2氫氣發(fā)生速率變化曲線(xiàn)氫氣發(fā)生速率變化曲線(xiàn)2 2速率速率時(shí)間圖象時(shí)間圖象例例3.3.某溫度下，在密閉容器里某溫度下，在密閉容器里、三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對(duì)反應(yīng)三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學(xué)平衡后，改變條件，對(duì)反應(yīng)2 2 2 2；H0H

14、0加催化劑對(duì)速率影加催化劑對(duì)速率影響的圖象是（響的圖象是（ ） 升溫對(duì)速率影響的升溫對(duì)速率影響的圖象是（）圖象是（） 增大反應(yīng)容器體積增大反應(yīng)容器體積對(duì)速率影響的圖象是對(duì)速率影響的圖象是（）。（）。 增大增大的濃度對(duì)的濃度對(duì)速率影響的圖象是（速率影響的圖象是（）。）。 正正正正正正正正正正正正正正C CA AD DB B3.3.速率速率壓強(qiáng)（或溫度）圖象壓強(qiáng)（或溫度）圖象例例4.4.符合圖象符合圖象4 4的反應(yīng)為（）的反應(yīng)為（） （）（）（）（）（）（）3 3（）（）（l l） 2 2（l l）（）（） 4 4（）（）5 5（）（） 4 4（）（）6 6（）（） （）（）（）（） 2 2（）（

15、） 正正逆逆B B試回答下列問(wèn)題：試回答下列問(wèn)題：1 1、寫(xiě)出銅和濃、稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：、寫(xiě)出銅和濃、稀硝酸反應(yīng)的離子方程式：2 2、學(xué)習(xí)小組同學(xué)對(duì)觀察到的銅與濃硝酸反應(yīng)、學(xué)習(xí)小組同學(xué)對(duì)觀察到的銅與濃硝酸反應(yīng)“開(kāi)始較開(kāi)始較慢，慢，30s30s左右突然加快左右突然加快”這一現(xiàn)象展開(kāi)了討論，有同這一現(xiàn)象展開(kāi)了討論，有同學(xué)認(rèn)為可能是銅與濃硝酸反應(yīng)放熱使溶液溫度升高學(xué)認(rèn)為可能是銅與濃硝酸反應(yīng)放熱使溶液溫度升高所致，有同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄進(jìn)行認(rèn)真分析后否所致，有同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄進(jìn)行認(rèn)真分析后否定了這一說(shuō)法，你認(rèn)為他們的理由是定了這一說(shuō)法，你認(rèn)為他們的理由是 。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)作出合理猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)作出合理猜想并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明。猜想：猜想： 。實(shí)驗(yàn)證明：實(shí)驗(yàn)證明：Cu+2NO3-+4H+=2NO2+Cu2+2H2O ，3Cu+2NO3-+8H+=2NO+3Cu2+4H2O 。銅與濃硝酸反應(yīng)開(kāi)始緩慢，放出