1、A,1,化學(xué)反應(yīng)進行的方向,A,2,學(xué)習(xí)要求 1、了解焓、熵的概念，了解反應(yīng)的焓變和熵變的含義。 2、理解焓判據(jù)和熵判據(jù)對化學(xué)反應(yīng)進行方向的共同影響 3、學(xué)會利用焓判據(jù)和熵判據(jù)判斷反應(yīng)進行的方向,A,3,自學(xué)內(nèi)容并思考,A,4,1、什么是自發(fā)過程和非自發(fā)過程？列舉生活中常見的自發(fā)過程。 2、不用借助外力就可以自動進行的自發(fā)過程的共同特點。 3、什么是焓判據(jù)？如何用它判斷反應(yīng)進行的方向 4、用焓判據(jù)來判斷反應(yīng)進行的方向全面么？ 5、有序穩(wěn)定還是無序穩(wěn)定？舉例說明 6、什么是混亂度？熵的概念 7、什么是熵判據(jù)？如何用它判斷反應(yīng)進行的方向 8、用熵判據(jù)來判斷反應(yīng)進行的方向全面么？ 9、應(yīng)如何判斷反應(yīng)

2、進行的方向？,A,5,水總是自發(fā)地由高處往低處流,A,6,(1）高山流水是一個自發(fā)進行的自然過程。高處水為何要流到低處？ 從能量角度分析，低處勢能低，穩(wěn)定。 （2）低處水可以流到高處么？在“低水高流”的過程中一旦外界停止作功，該過程還能繼續(xù)進行下去么？ 低處水可以借助外界做功流至高處，如用水車、水泵等。若停止做功，該過程不能繼續(xù)。,A,7,自發(fā)過程：在一定條件下，不需要外力作用就能自動進行的過程。 其特點：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。,非自發(fā)過程：在一定條件下，需持續(xù)借助人為作用才能進行的過程。,A,8,化學(xué)反應(yīng)中的自發(fā)過程,(1)鈉與水反應(yīng)： 2Na(s) + 2H2O (l) =

3、2NaOH(aq) + H2 (g) H=368 kJ/mol,(2)鐵生銹： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol,(3)氫氣和氧氣反應(yīng)： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6kJ/mol,共同點放熱反應(yīng) H0,A,9,A,10,一、能量判據(jù),能量判據(jù)又稱焓判據(jù)，即H0的反應(yīng)有自發(fā)進行的傾向。,對于化學(xué)反應(yīng)而言，絕大多數(shù)的放熱反應(yīng)能自發(fā)進行，且放出的熱量越多，體系能量降低越多，反應(yīng)越完全。,焓變是決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行的因素之一。,A,11,但是我們知道有些吸熱的過程也是自發(fā)的，例如：,1、冰液態(tài)水水蒸氣,2、氯化鈉晶體溶于水,

4、3、N2O5分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol,4、碳銨的分解： (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol,小結(jié)：焓判據(jù)能夠判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向，但它不全面。,A,12,兩種理想氣體的混合可順利自發(fā)進行,既不吸熱也不放熱的自發(fā)過程,H2,O2,O2和H2,A,13,有序,混亂,A,14,二、熵判據(jù),衡量一個體系混亂的物理量。,熵(S)：,體系的無序性越高，即混亂度越高，熵值就越大,熵變S：S反應(yīng)后-S反應(yīng)前,體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性,S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進行,熵判據(jù): S0,有利于反應(yīng)自發(fā)

5、進行，也叫做熵增原理。,A,15,1、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。即S(g) S(l) S(s),2、固體的溶解過程、墨水?dāng)U散過程和氣體擴散過程。,導(dǎo)致混亂度增加的因素,3、產(chǎn)生氣體的反應(yīng)和氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng),熵變是判斷反應(yīng)進行方向的另一個因素,A,16,判斷下列過程的熵變,1.冰液態(tài)水水蒸氣 2.氯化鈉晶體溶于水 3.N2O5分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol 4.CO(g) C(s)+1/2O2(g),S0,S0,S0,S0,A,17,故熵判據(jù)能夠判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向，但它也不全面。,但是，有的化學(xué)反應(yīng)S0也能自發(fā)進行

6、，例如:-10的液態(tài)水就會自動結(jié)冰成為固態(tài)就是熵減的過程。,A,18,【合作探究】,結(jié)論：正確判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否能夠自發(fā)進行必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變。,化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的全面判據(jù)到底是什么呢?,A,19,三、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的方向,2、物質(zhì)的混亂度趨于增加,1、物質(zhì)具有的能量趨于降低,H(焓變),S(熵變)0,放熱反應(yīng),自發(fā)進行,不自發(fā)進行,不能定性判斷,不能定性判斷,H0,S0,S0,S0,S0,熵增原理,0,A,20,3、復(fù)合判據(jù)： G= H-TS,恒溫恒壓下，判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向的依據(jù),G0 反應(yīng)自發(fā)進行 G=0 反應(yīng)達到平衡狀態(tài) G0 反應(yīng)不能自發(fā)進行,A,21,H0 S0,H

7、,S,H0 S0,H0 S0,H0 S0,反應(yīng)自發(fā)進行,高溫下反應(yīng)自發(fā)進行,低溫下反應(yīng)自發(fā)進行,反應(yīng)不能自發(fā)進行,G= H-TS,A,22,課堂習(xí)題,A,23,1.知道了某過程有自發(fā)性之后，則 A.可判斷出過程的方向 B.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 D.可判斷過程的熱效應(yīng),A,A,24,2.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： C(金剛石、s)+O2(g)CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、s)+O2(g) CO2(g) H2393.51kJ/mol 關(guān)于金剛石與石墨的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是 A.金剛石轉(zhuǎn)化成石墨是自發(fā)進行的過程 B.

8、石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是自發(fā)進行的過程 C.石墨比金剛石能量低 D.金剛石比石墨能量低,AC,A,25,3.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,A,26,4.以下自發(fā)反應(yīng)可用能量判據(jù)來解釋的是( ) A.硝酸銨自發(fā)地溶于水 B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9

9、kJ/mol D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJ/mol,D,A,27,5.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)性的。 B.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變 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)。,C,A,28,6.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)。,D,A,29,Company Logo,7.某化學(xué)反應(yīng)其H =-122kJmol-1，S=231Jmol-1K-1，則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進行 ( ) A.在任何溫度下都能自發(fā)進行 B.在任何溫度下都不能自發(fā)進行 C.僅在高溫下自發(fā)進行 D.僅在低溫下自發(fā)進行,A,A,30,8.判斷下列反應(yīng)能否自發(fā)進行 2KClO3(s)=2KCl