化學(xué)反應(yīng)的方向及判斷依據(jù)

化學(xué)反應(yīng)的方向及判斷依據(jù)第1頁(yè)/共23頁(yè)水總是自發(fā)地由高處往低處流——有趨向于最低能量狀態(tài)的傾向第2頁(yè)/共23頁(yè)此過(guò)程是自動(dòng)發(fā)生的，其逆過(guò)程不會(huì)自動(dòng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也具有方向性Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4第3頁(yè)/共23頁(yè)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?dú)夂脱鯕馍梢谎趸姆磻?yīng)P42交流與討論不能能不能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2CH2BrCH2Br

下列反應(yīng)在室溫下能否自發(fā)進(jìn)行?如能自發(fā)進(jìn)行，請(qǐng)寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式。第4頁(yè)/共23頁(yè)一、自發(fā)反應(yīng)在一定溫度和壓強(qiáng)下，無(wú)需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng).自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)外界幫助指通電光照等第5頁(yè)/共23頁(yè)C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l）△H=--2217.5kJ/mol2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H=--822kJ/mol4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=--1648.4kJ/molH2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=--546.6kJ/mol如何判斷一個(gè)過(guò)程，一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？P43一定條件下，這些自發(fā)反應(yīng)有何共同特點(diǎn)？

共同特點(diǎn)：△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）。影響化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素探究第6頁(yè)/共23頁(yè)⊿H＜０（放熱），有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。——反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一。二、焓變⊿H與反應(yīng)方向影響化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素探究第7頁(yè)/共23頁(yè)“放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行”，你同意這種觀點(diǎn)嗎？第8頁(yè)/共23頁(yè)

下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，能否自發(fā)進(jìn)行？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)高溫反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一的因素。什么因素促使吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行？？觀察與思考吸熱反應(yīng)能自發(fā)第9頁(yè)/共23頁(yè)墨水、氣體擴(kuò)散，固體的溶解一副嶄新的撲克牌被洗過(guò)后會(huì)怎樣？下課鈴一響教室里會(huì)怎樣？你能發(fā)現(xiàn)這些自發(fā)過(guò)程有何共同點(diǎn)？第10頁(yè)/共23頁(yè)自發(fā)過(guò)程趨向于最大混亂度的傾向。有序混亂除熱效應(yīng)外，決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一因素

——體系的混亂度（熵S）第11頁(yè)/共23頁(yè)

水的三態(tài)的熵熵1、衡量一個(gè)體系混亂度的物理量符號(hào)：S2、無(wú)規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵值越大。同一物質(zhì)：S（s）<S（l）<S（g）第12頁(yè)/共23頁(yè)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？熵1、衡量一個(gè)體系混亂度的物理量符號(hào)：S2、無(wú)規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵值越大。同一物質(zhì)：S（s）<S（l）<S（g）第13頁(yè)/共23頁(yè)熵1、衡量一個(gè)體系混亂度的物理量符號(hào)：S2、無(wú)規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵值越大。同一物質(zhì)：S（s）<S（l）<S（g）3.

熵增加 過(guò)程：固體溶解、物質(zhì)的汽化、墨水的擴(kuò)散、氣體的擴(kuò)散 反應(yīng)：產(chǎn)生氣體的反應(yīng)、氣體增加的反應(yīng)等4.反應(yīng)的熵變（△S）反應(yīng)前后體系熵的變化。△S=S（生成物）-S（反應(yīng)物）△Ｓ＞０混亂度增大△Ｓ＜０混亂度減小第14頁(yè)/共23頁(yè)

判斷下列過(guò)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＜0P45第15頁(yè)/共23頁(yè)大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向結(jié)論△Ｓ越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行二、焓變⊿H與反應(yīng)方向影響化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的因素探究三、熵變⊿S與反應(yīng)方向第16頁(yè)/共23頁(yè)P(yáng)45CO2(s)→CO2(g)2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)Ag+(aq)+Cl-=AgCl(s)

△H>

0△S>0自發(fā)△H<0，△S<0自發(fā)△H<0，△S>0自發(fā)△H<0，△S<0自發(fā)⊿S＞0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定是⊿S＞0的反應(yīng)第17頁(yè)/共23頁(yè)結(jié)論體系能量減小和混亂度增大都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向。要正確判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮反應(yīng)的焓變△H和熵變△S

。能量判斷熵判斷第18頁(yè)/共23頁(yè)一定不能自發(fā)進(jìn)行一定能自發(fā)進(jìn)行綜合判斷CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)高溫下能自發(fā)進(jìn)行低溫下能自發(fā)進(jìn)行｛△H-T△S>0，一定不能自發(fā)進(jìn)行

＜0，一定自發(fā)進(jìn)行不一定不一定△H＜0△S>0△H>0△S＜0△H＜0△S＜0△H>0△S>0第19頁(yè)/共23頁(yè)

小結(jié)：影響因素：化學(xué)反應(yīng)的方向

反應(yīng)焓變

反應(yīng)熵變共同影響吸熱放熱熵增熵減焓減小能量判熵判△H＜0△S>0有利于反應(yīng)自發(fā)熵增大第20頁(yè)/共23頁(yè)練習(xí):下列說(shuō)法不正確的是A.焓變是一個(gè)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)是放熱反應(yīng)