人教版《化学反应的方向》PPT

=-687.
③产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应都是体系熵值
的反应。
7J·mol-1·K-1
请分析下列自发进行的反应,有什么共同点?
汽车尾气处理反应：2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)
你能判断此方案是否可行？理论依据是什么
3J·mol-1·K-1
8KJ/mol -298K ×(-197.
请分析下列自发进行的反应,有什么共同点?
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=－572kJ/mol 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=－368kJ/mol NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2O(l) △H=－56kJ/mol
共同点— 放热反应 △H＜0 结论:放热反应是自发的 __＿_焓判据
【思考与交流】
吸热过程有能自发进行的吗？
室温下冰块的融化， 硝酸铵(NH4NO3)的溶解。 NH4NO3(s)====NH4+(aq)+NO3-(aq)
高温
CaCO3(s) ==== CaO(s) + CO2(g)
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CH3COONH4(aq)+CO2(g
③NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
△H= -176.9kJ·mol-1 放热 自发 △S= -284.3J·mol-1·K-1 熵减
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g ) △H=+178.2kJ·mol-1 吸热
高温自发， 低温不自
△S=+169.6J·mol-1·K-1 熵增 发
儿童有无抱负，这无关紧要，可成年人则不可胸无大志。
ΔH - TΔS<0 反应能 古之立大事者，不惟有超世之材，亦必有坚忍不拨之志。
男烧陶器，有志的人总可以学得精手艺。
ΔH - TΔS=0 反应达到平衡状态 。
ΔH - TΔS>0 反应不能 自发进行。
应用实例：
1、H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
ΔS>0
2、NaOH（s）== Na+(aq)+OH-(aq) ΔS>0
3、CaCO3(s) == CaO (s) + CO2(g) ΔS>0
4、N2(g)+3H2（g） == 2NH3(g)
ΔS<0
思考：吸热反应Ba(OH)2(s)和NH4Cl(s) 能自发 进行的原因是什么？
ΔH=－802.3 kJ·mol-1 B.水由低处往高处流 C.铁在潮湿的空气中生锈（放热反应） D.室温下水结成冰 E.NH4NO3溶解于水 F.NaCl溶解于水
体系从有序→无序
品红在水中扩散
思考与交流：
一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？
如果没有法律的制约，世界会怎样？
下课铃一响教室里会怎样？
你能发现这些看似不相干的事件之间的联 系吗？
①
和
共同影响着化学反应自发进行的方向。
Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)
下课铃一响教室里会怎样？
你能判断此方案是否可行？理论依据是什么 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=－572kJ/mol
3J·mol-1·K-1
NH4NO3溶解于水
②固体的溶解, 墨水在水中的扩散和气体的扩散过 程都是混乱度 增加（⊿S＞0）的过程
③产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应都是
体系熵值 增加（⊿S＞0）的反应。
三、影响化学反应方向的因素
1、熵判据：△S >0 ，反应倾向于朝 着熵增的方向进行，即熵增有利于反应的 自发进行。
练一 判断下列过程的熵变大于零还是小于 练： 零（ΔS>0 或 ΔS<0 ）
)+H2O(l) ΔH=+37.30 kJ·mol-1
二、焓变与反应方向
1、焓判据：△H < 0 ，即放热有利于 反应自发进行，但不绝对，吸热反应也有 能自发进行的。
【练一练】 下列过程不能自发进行的是___B_D___。 A.天然气的燃烧CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)
据： △H - T△S= -746.8KJ/mol -298K ×(-197.5×10-3KJ/mol/K)
=-687.9KJ/mol﹤0 所以：该反应在室温下能自发。
2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)
课堂小结
① 焓变 和 熵变 共同影响着化学反应自发进 行的方向。体系能量 降低（△H ＜ 0）和混 乱度 增加（△S ＞ 0）都能促使反应自发进行。 ②△H＜0且△S＞0的反应一定 能 自发进行 △H＞0且△S＜0的反应一定不能 自发进行 ③要判断反应进行的方向，必须综合考虑 体系的 焓变 和 熵变 。
应用判据解决问题
根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与是
能否自发进行
①H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l) △H= - 57.3kJ·mol-1 △S=+80.7J·mol-1·K-1
放热 熵增
自发
②TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+161.9kJ·mol-1 吸热 不自 △S= -38.4J·mol-1·K-1 熵减 发
汽车尾气处理反应： 2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)
已知298K、100KPa下该反应的 △H=-746.8KJ/mol △S=-197.5J.mol-1.K-1 试判断该反应在室温下能否自发？
解：已知：T=298K △H=-746.8KJ/mol △S=-197.5J/mol/K
汽车尾气处理反应： 天然气的燃烧CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)
25℃和1.
9J mol-1K-1
说明熵变也不能单独作为判断化学反应方向的依据。
2NO(g)+2CO(g)==N (g)+2CO (g) 3J·mol-1·K-1
所以：该反应在室温下能自发。
2
2
01×105Pa时,反应2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.
1
说明熵变也不能单独作为判断化学反应 方向的依据。
练习:
1.
25℃和1.01×105Pa时,反应2N2O5(g)
＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.76 kJ/mol,自发进行
的原因是( D )
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减少的反应
D.熵增大效应大于能量效应
四、焓变、熵变共同决定反应的方向：
Ba(OH)2(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)
△H =+149KJ/mol
△S=+169.6Jmol-1K-1
反应是混乱度增大（熵增）的反应
交流﹒研讨
在一定温度和压强下，化学反应一定 不能向着熵减少的方向自发进行吗？
NH3 (g) + HCl(g)= NH4Cl(s) △S= -284.3J·mol-1·K-1 Ag+(aq)+Cl-(aq)=AgCl(s) △S=-31.7J·mol-1·K-
散乱
决定化学反应能否自发进行另一因素： 体系的混乱度。
１、熵（S）——描述体系混乱度的物理量 符号 S ，单位是J·mol-1·K-1
2、熵变：用△S表示。 △S=S生成物总熵－S反应物总熵
47.9J mol-1K-1 69.9J mol-1K-1 188.7J mol-1K-1
冰
水
水蒸气
①同一物质的熵 值大小: S(气) ＞ S(液) ＞ S(固)
反应方向的判据是ΔH - TΔS。
体系的
和
。
生活中的自发过程
高 山 流 水
反应物的总能量高
放
热
反 应
△H＜0
生成物的总能量低
自发过程的特点： (1).具有单向性. (2).体系趋向于高能状态 (3).体系趋向于有序状态
低能状态 无序状态
借要助持外续自 非力外发 自力就反 发才能应反能自—应维动——持进—在进行在一行的定一的反条 定反应件 条应。下 件。不 下用 需 天请儿2反3下人9符一 3思③7下你并 人3在3Δ自志强追 人经人壮褴经虽岂生鱼人有贫器远困岂不器不HJkJJJ、H然分童应列无号副考产列能非无一信坚行踪之典若志褛典长能无跳无志困大大，能怕大为····J2mmmmC·-气 析 有 方 过 志 崭： 生 过 判 神志 定 是 者 者 着所 励 有 与 衣 励 不 尽 一 龙 志 的 教 者 的 你 尽 路 者 穷(maSoooogTC的下无向程向新 吸气程断仙 向温成，有鹿 以志志毅内志满如锥门向人会声希是如远声变ollll)Δ----，+lO1111-S燃列抱的不，的 热体不此才 ，度功功志的 异短，力可短七人土往，战贫必望人人，必节1O····单3=KKKK烧自负判能和扑 反的能方能 和和的名。猎 于句万是藏句尺意，上和天困闳造类意就闳，(2----位0s(1111发，据自迷克 应反自案烧 迷压第之人 禽事事志，常游迷斗者，就艺怕，不C((,,)g但但是二二H=)进这是发途牌 应发是陶 途强一柱是 者可业。而有。途地一志伟术志志为B=求求J4))=a·行无进的被 和进否器 的下秘也看 ，为的心四的，切高大的短高贱Δ(m(无无2gHOC的关行盲洗 气行可， 盲，诀。不 唯。双雄海盲无。者的源。者易)Ho愧愧Ha+l-2反紧的人过体的行有人化登见志翼万心人志意人泉意志-O)我我21OT2应要是一后 的是？志 一学山山 而。丈。一的必物，必。O·Δ((心心(Ksls2S，样会 物理的 样反不的 已。样人远。你远,__)-))有..(1。__和△g可。怎 质论人 。应以。 矣。怨。将。+__什)HN__成样 的依总 一艰天伟!=C么=H__=O年？ 量据可 定险恨大－__4共=2__C人增是以 不而地的5同(=。。l7g(则加什学 能止。灵Cs点)2)O不的么得 向，感k?J能2可反精 着则赐/(m自g胸应手 熵必予)o。发+无都艺 减臻诗l 进2大是。 少乎人H行志体的峻。2的O。系方岭(原熵向。g)因值自是发什进么行？吗？ 的反应。
研究表明，在 温度、压强一定 的条件下，
化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
海纳百川有容乃大壁立千仞无欲则刚
结果。反应方向的判据是ΔH 有志者，事竟成。
丈夫清万里，谁能扫一室。
-
TΔS。
有志者能使石头长出青草来。
一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。