高二化學(xué)選修第二章第四節(jié)

高二化學(xué)選修課件第二章第四節(jié)第一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六第二章

化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進行的方向第二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六鎂條燃燒；酸堿中和；鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹；甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒，鋅遇CuSO4溶液自動反應(yīng)生成Cu和ZnSO4等第三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六①自然界中水總是從高處往低處流；②電流總是從高電勢流向低電勢；③室溫下冰塊自動融化；④墨水?dāng)U散；⑤食鹽溶解于水；⑥火柴棒散落等。第四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程自發(fā)反應(yīng)：在給定的一組條件下，一個反應(yīng)可以自發(fā)地進行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應(yīng)。第五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六鎂條燃燒；酸堿中和；甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從高電勢流向低電勢；第六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六1、反應(yīng)方向的焓判據(jù)（能量判據(jù)）體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)△H<0的放熱反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進行這時體系會對外做功或者釋放熱量第七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六“放熱反應(yīng)可以自發(fā)進行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進行”，你同意這種觀點嗎？第八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=

CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)

△H=＋37.3KJ/mol(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

△H=＋37.3KJ/mol第九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六室溫下冰塊自動融化；室溫下水變水蒸氣硝酸銨溶解于水；墨水?dāng)U散；火柴棒散落等。第十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六第十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六2、反應(yīng)方向的熵判據(jù)（混亂度判據(jù)）狀態(tài)函數(shù)，符號為“S”.單位：J?mol-1?K-1

①熵混亂度越高，熵值就越大。熱力學(xué)上用來表示混亂度△S=S生成物總熵－S反應(yīng)物總熵第十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六S（s）＜S（l）＜S（g）第十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六②熵判據(jù)大多數(shù)自發(fā)進行的反應(yīng)趨向于使體系的混亂度增大（即熵變△S>0）的傾向，化學(xué)反應(yīng)的△Ｓ越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進行在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵增大，這個原理叫做熵增原理第十四頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六

判斷下列過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＜0少數(shù)熵減小的反應(yīng)，在一定條件下也可以自發(fā)地進行第十五頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六焓變熵變反應(yīng)能否自發(fā)進行自發(fā)進行不自發(fā)進行不能定性判斷不能定性判斷H<0H<0H>0H>0S>0S>0S<0S<0第十六頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0反應(yīng)在常溫常壓下不能自發(fā)進行，但在較高溫度下可以自發(fā)進行反應(yīng)能否自發(fā)進行，還與什么因素有關(guān)？第十七頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六3、自由能判據(jù)（復(fù)合判據(jù)）△G=△H—T·△SG：自由能，狀態(tài)函數(shù)△G：自由能變化量（自由能變）△G<0的反應(yīng)可自發(fā)進行△G>0的反應(yīng)不可自發(fā)進行第十八頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六練習(xí)碳銨[(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、碳銨分解是因為生成了易揮發(fā)的氣體，使體系的熵增大。B、碳銨分解是因為外界給予了能量C、碳銨分解是吸熱反應(yīng)，根據(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。A第十九頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六信息：體系自由能變化（G）綜合考慮了焓變和熵變對反應(yīng)體系的影響：G=H-TS（Ｔ為熱力學(xué)溫度）。在恒溫、恒壓下，用G判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的方向顯得更為科學(xué)（當(dāng)G<0時可自發(fā)進行）［吉布斯自由能］。反應(yīng)在該狀況下能否自發(fā)進行＜０＞０＞０＜０＞０＞０＜０＜０＜０自發(fā)進行＞０不自發(fā)進行低溫時＞０,高溫時＜０低溫時＜０,高溫時＞０低溫不自發(fā),高溫自發(fā)低溫自發(fā),高溫不自發(fā)HＳＧ第二十頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六練習(xí):下列說法不正確的是A.焓變是一個與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進行的反應(yīng)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)進行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)C第二十一頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六下列說法正確的是∶（）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)條件下才能實現(xiàn)；D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實現(xiàn)。自發(fā)進行的反應(yīng)一定是∶（）A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。CD第二十二頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六250C和1.01×105Pa時，反應(yīng)

2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=＋56.76kJ/mol，自發(fā)進行的原因是∶（）A、是吸熱反應(yīng)；B、是放熱反應(yīng)；C、是熵減少的反應(yīng)；D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。D第二十三頁，共二十四頁，編輯于2023年，星期六某化學(xué)反應(yīng)其△H=—122kJ·mol-1，?S=+231J·mol