第四節(jié)化學反應進行的方向

第四節(jié)化學反響進展的方向[核心素養(yǎng)進展目標]1.推斷化學反響自發(fā)性的思維方法模型。2.科學態(tài)度與社會責任：依據(jù)三個判據(jù)的進展過程，理解科學學問的曲折進展歷程，增加對化學反響自發(fā)性爭論重要意義的生疏。一、自發(fā)過程和自發(fā)反響自發(fā)過程自發(fā)過程自發(fā)反響在肯定條件下，不用借助外力，就能在給定的條件下，可以自發(fā)進展到顯著程含義自發(fā)進展的過程度的化學反響具有方向性，即過程的某個方向在肯定條件下自發(fā)進展，而該過程逆方向在該條特征件下確定不能自發(fā)進展舉例高山流水，自由落體，冰雪溶化鋼鐵生銹應用可被用來完成有用功。如H2燃燒可設計成原電池非自發(fā)過程要想發(fā)生，必需對它做功。如通電將水分解為H2和O2(1)自發(fā)過程不需任何條件就能發(fā)生( (2)室溫下冰變成水屬于自發(fā)過程( )(3)水由高處向低處流屬于自發(fā)過程( (4)能自發(fā)進展的反響速率肯定很大( 答案(1)×(2)√(3)√(4)×2 2 12HO2H2 2 2 2 ②2HO2HO2 2 ①是自發(fā)反響②是非自發(fā)反響。通過對上述反響的分析：(1)自發(fā)反響不需要任何條件就能發(fā)生嗎？(2)非自發(fā)反響肯定不能發(fā)生嗎？答案(1)自發(fā)反響也需要肯定條件引發(fā)反響，一旦反響后即可自發(fā)進展。(2)非自發(fā)反響也能在肯定條件下發(fā)生。2．知道了某個反響是自發(fā)反響后，能否知道某條件下是否發(fā)生？能否推測反響的快慢？答案推斷某反響是否自發(fā)，只是推斷反響的方向，與是否會發(fā)生、反響的快慢、反響的熱效應無關。自發(fā)過程的推斷依據(jù)條件推斷：不是看是否需要條件，而是看是否需要持續(xù)施加外力(如加熱等)。依據(jù)其逆向過程是否自發(fā)推斷：假設逆向過程自發(fā)，則正向過程肯定不自發(fā)；假設逆向過程不自發(fā)，則正向過程肯定自發(fā)。二、化學反響進展方向的判據(jù)焓判據(jù)(能量判據(jù))放熱反響過程中體系能量降低，因此具有自發(fā)進展的傾向，科學家提出用焓變(能量變化)來推斷反響進展的方向，這就是焓判據(jù)(能量判據(jù))。焓變與化學反響進展方向的關系①多數(shù)放熱反響是自發(fā)進展的。例如燃燒反響、中和反響等。②有些吸熱反響，也可以自發(fā)進展，如在251.01×105Pa時，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7kJ·mol－1。熵判據(jù)(1)熵：用來量度體系混亂(或無序)程度的物理量。熵值越大，混亂程度越大。符號為S。(2)熵增原理：在與外界隔離的體系中，自發(fā)過程將導致體系的熵增大，即熵變(符號ΔS)大于零。熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度增加(即熵增)的方向轉變的傾向，因此可用熵變來推斷反響進展的方向。熵變與化學反響進展方向的關系①很多熵增的反響是自發(fā)的，如：2KClO2KC＋3O↑；3 △ 2CaCO

＋2HCl===CaCl＋HO＋CO

↑等。3 2 2 2②有些熵減的反響也可以自發(fā)進展，如：Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)。復合判據(jù)符號為ΔkJ·mo1系的影響，可用于化學反響自發(fā)進展方向的推斷，ΔG＝ΔH－TΔS。在溫度、壓強肯定的條件下，自發(fā)反響總是向ΔG＝ΔH－TΔS＜0的方向進展，直到達平衡狀態(tài)。①當ΔH＜0，ΔS＞0時，ΔG＜0，反響能自發(fā)進展。②當ΔH＞0，ΔS＜0時，ΔG＞0，反響不能自發(fā)進展。③當ΔH＞