化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件_第1頁
化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件_第2頁
化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件_第3頁
化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件_第4頁
化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向課件_第5頁
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文檔簡介

1、學(xué)習(xí)要求學(xué)習(xí)要求1 1、理解能量判據(jù)、熵的概念、理解能量判據(jù)、熵的概念2 2、利用能量判據(jù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的、利用能量判據(jù)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向方向3 3、利用熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向、利用熵變判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向自發(fā)過程:自發(fā)過程:在一定條件在一定條件下,不需要外力作用就能下,不需要外力作用就能自動進(jìn)行的過程;自動進(jìn)行的過程;非自發(fā)過程:非自發(fā)過程:在一定條件在一定條件下,下,需持續(xù)借助人為作用需持續(xù)借助人為作用才能進(jìn)行的過程。才能進(jìn)行的過程。化學(xué)反應(yīng)中的自發(fā)過程化學(xué)反應(yīng)中的自發(fā)過程(1)鈉與水反應(yīng):鈉與水反應(yīng):2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) H=368 kJ/mo

2、l(2)鐵生銹:鐵生銹:3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(3)氫氣和氧氣反應(yīng):氫氣和氧氣反應(yīng):2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) H=571.6kJ/mol共同點共同點放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)H0一、自發(fā)過程的能量判據(jù)一、自發(fā)過程的能量判據(jù)能量判據(jù):自發(fā)過程的體系取向于從能量判據(jù):自發(fā)過程的體系取向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)( (這時體系這時體系會對外部做功或釋放熱量會對外部做功或釋放熱量) ),這一經(jīng),這一經(jīng)驗規(guī)律就是能量判據(jù)。驗規(guī)律就是能量判據(jù)。能量判據(jù)又稱能量判據(jù)又稱焓判據(jù)焓判據(jù),即即H H0 0的反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向的反

3、應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向,焓判,焓判據(jù)是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)是判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)之一。據(jù)之一。練習(xí)練習(xí)1已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化已知金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的熱化學(xué)方程式為:學(xué)方程式為: C(金剛石、金剛石、s)+O2(g) CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、石墨、s)+O2(g) CO2(g) H2393.51kJ/mol關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化,下列說法正確的關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是是A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進(jìn)行的過程金剛石轉(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)行的過程石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進(jìn)行的過程C.石墨比金

4、剛石能量低石墨比金剛石能量低D.金剛石比石墨能量低金剛石比石墨能量低A C知道了某過程有自發(fā)性之后,則知道了某過程有自發(fā)性之后,則A.可判斷出過程的方向可判斷出過程的方向B.可確定過程是否一定會發(fā)生可確定過程是否一定會發(fā)生C.可預(yù)測過程發(fā)生完成的快慢可預(yù)測過程發(fā)生完成的快慢D.可判斷過程的熱效應(yīng)可判斷過程的熱效應(yīng)A判斷下列過程中能量的判斷下列過程中能量的變化情況:變化情況:1、冰、冰液態(tài)水液態(tài)水水蒸氣水蒸氣2、氯化鈉晶體溶于水、氯化鈉晶體溶于水兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進(jìn)行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)過程既不吸熱也不放熱的自發(fā)過程H2O2O2 H2討討與與流流交交論

5、論混亂度:混亂度:表示體系的不規(guī)則或無表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。序狀態(tài)?;靵y度的增加意味混亂度的增加意味著體系變得更加無序著體系變得更加無序混亂度與熵混亂度與熵熵:熵:熱力學(xué)上用來表示混亂度的熱力學(xué)上用來表示混亂度的狀態(tài)函數(shù),符號為狀態(tài)函數(shù),符號為S體系的體系的無序性越高,即混亂度越高,熵?zé)o序性越高,即混亂度越高,熵值就越大值就越大同一物質(zhì),在氣態(tài)時熵最大,同一物質(zhì),在氣態(tài)時熵最大,液態(tài)時次之,固態(tài)時最小。液態(tài)時次之,固態(tài)時最小。熵變熵變反應(yīng)過反應(yīng)過程中氣體物質(zhì)的量程中氣體物質(zhì)的量增加增加的反應(yīng)的反應(yīng)固體的固體的溶解溶解過程、墨水過程、墨水?dāng)U散擴散過程和過程和氣體氣體擴散擴散過程。過程。N2

6、O5分解:分解: 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol碳銨的分解:碳銨的分解:(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的吸熱反應(yīng)信息信息:體系自由能變化(體系自由能變化( G )綜合考慮了焓變)綜合考慮了焓變和熵變對反應(yīng)體系的影響:和熵變對反應(yīng)體系的影響: G= H-T S(為為熱力學(xué)溫度,均為正值)。在恒溫、恒壓下,用熱力學(xué)溫度,均為正值)。在恒溫、恒壓下,用 G判斷化學(xué)反應(yīng)在該狀況時自發(fā)進(jìn)行的方向顯判斷化學(xué)反應(yīng)在該狀況時自發(fā)進(jìn)行的方向顯得更為科學(xué)(當(dāng)?shù)酶鼮榭茖W(xué)(當(dāng) G 0焓焓(H

7、)判據(jù)判據(jù)熵熵(S)判據(jù)判據(jù)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)焓變焓變熵變熵變化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行不自發(fā)進(jìn)行不自發(fā)進(jìn)行不能定性判斷不能定性判斷不能定性判斷不能定性判斷 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0熵增原理熵增原理01、科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖、科學(xué)家根據(jù)體系存在著力圖使使_和和_的自然現(xiàn)象,的自然現(xiàn)象,提出了相互關(guān)聯(lián)的提出了相互關(guān)聯(lián)的_和和_,為最終解決上述問,為最終解決上述問題提供了必要的理論根據(jù)。試題提供了必要的理論根據(jù)。試分別舉一例分別舉一例_,_。自身能量趨于自身能量趨于“最低最低”“有序有序”變?yōu)樽優(yōu)椤盁o序無序”能量判據(jù)能量判據(jù)熵判據(jù)熵判據(jù)鐵在潮濕空氣中

8、生銹鐵在潮濕空氣中生銹硝酸銨溶于水硝酸銨溶于水2、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋、以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是的是( )A、硝酸銨自發(fā)地溶于水、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=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJ/molD3:下列說法正確的是:下列說法正確的是( )A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,、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)性的。由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)性的。B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵

9、增大,非自、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發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能 實現(xiàn)。實現(xiàn)。D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能 實現(xiàn)。實現(xiàn)。 C 4 4、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是是( )A A、吸熱反應(yīng);、吸熱反應(yīng); B B、放熱反應(yīng);、放熱反應(yīng);C C、熵增加反應(yīng);、熵增加反應(yīng); D D、熵增加或者放熱反應(yīng)。、熵增加或者放熱反應(yīng)。D DCompany Logo 5、某化學(xué)反應(yīng)其、某化學(xué)反應(yīng)其H= 122 kJmol-1,S= 231 Jmol-1K-1,則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行發(fā)進(jìn)行 ( ) A在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行 B在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行行 C僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行 D僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行A A2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H = -78.03 kJmol-1S = 494.4 Jmol-1K-1CO(g)=C(s,石墨石墨)+1/2O2(g)H = 1

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