人教版高中化学选修四课件24化学反应进行方向(共24张)

△S=S(生成物)－S(反应物)
△S > 0 有利于反应自发进行。 2020/12/19
生成物总熵与反应物总熵之差 15
课堂练习
1、下列反应中，在高温下不能自发进行的是（ A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2
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思考：焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。还有哪些因素？ 有序
混乱
熵：20用20来/1量2/1度9体系混乱度的一个物理量，符号：S
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##### # # A# # # ##### #####
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化学反应进行的方向
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影响因素：
反应焓变（△H）
化
方
反应熵变（△S）
学
向
判据：△H — T△S
热
力
学
认 识 化 学
定量描述：化学平衡常数
限 度
平衡转化率
影响因素：T 、c 、P
反
应
化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
学
动
力 学
速
定量描述：化学反应速率
率
影响因素： c 、T、催化剂
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化
学
反
应
条
件
的
（5）注意：
） 熵减
熵增 熵增
△S > 0有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S > 0
D 熵增
思考：自发反应一定是熵增加的反应吗？ ① -10 ℃ 的水会自动结冰
② 2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.35J•mol-1•K-1
关于金刚石与石墨的转化△，H2下＝列－说39法3.正51确kJ/的m是ol （ ）
A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程
B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低
D.金刚石比石墨能量低
AC
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（3）注意：
①条件改变，自发反应和非自发反应可能相互转化（某一条件下的自发反应在另一条件下可能是 非自发反应）如： CaO+CO2 = CaCO3；常温下为自发反应，高温条件下其逆反应是自发反应。
始态
终态
初态有较高的“有序性”；混合后有序性就降低了，也就是说混合过程中气体存在状态的“混 乱度”增加了。如：固体的溶解等。
为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，提出了在自然界还存在着另一种能够 推动体系变化的因素——熵。
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二、化学反应进行方向的判断
2、熵判据 （1）熵：用来量度体系混乱度的一个物理量，符号：S，单位： J·mol－1·K－1 [T(K)=273+t(℃)] （2）熵值大小：
自发反应
铁器暴露在潮湿空气中会生锈； 酸碱中和； Zn与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧
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一、自发过程与自发反应 1.自发过程与自发反应 （1）自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程。
（2）自发反应：在给定的条件下不需外界帮助就能进行到显著程度的反应，称为自发反应。
②只能判断一定条件下化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关 ③△H < 0，有利于反应自发进行，但自发反应不一定△H < 0。
2NH4Cl(s)+ Ba(OH)2·8 H2O(s) 2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
(D)NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H=－57.3kJ/mol
共同特点：
△H < 0 即放热反应
体系倾向于从高能态转变为低能态 △H < 0 有利于反应自发进行
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二、化学反应进行方向的判断
1、焓判据 （1） △H ＜ 0，有利于反应自发进行（体系趋向于从高能状态转变为低能状态这时体系会对外部做
特征：
有明确的方向性，具有对外做功的本领。
2.非自发反应 ：
在一定条件下，需要外界做功才能进行的反应。
3.条件改变，非自发反应可能转变为自发反应
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【思考与交流】
1、自发反应一定能自动进行，而非自发反应一定不能发生，这句话对吗？说明理由。
解析：不对，某些自发反应需要在一定条件下才能自动进行，非自发反应具备了一定条件也能 发生。例如甲烷燃烧是自发反应，但需要点燃或加热才能发生；石灰石分解为氧化钙和二氧化 碳常温下为非自发反应，在高温下可以发生。
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【思考与交流】
从能量角度分析它们为什么可以自发？
(A) 2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) △H=－368 kJ/mol
(B) 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=－824 kJ/mol
(C) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol
功或释放热量）。 （2）对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，
反应越完全。
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课堂练习
1、已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：
① C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g)
②
C(石墨、s)+O2(g)
＝
△H1＝－395.41kJ/mol CO2(g)
共 同
优 化
影 响
工 业
合
成
氨
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自然界中有许多自然而然发生的现象， 请同学们联系生活知识，列举一些能自 动发生的例子？
水总是自发地由高处往低处流
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自发过程
➢自然界中水总是从高处往低处流； ➢电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动； ➢室温下冰块自动融化； ➢墨水扩散； ➢食盐溶解于水
①体系的混乱度越大，熵值越大； ②同一条件下，不同物质的熵值不同； ③同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。
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（3）常见熵增加过程与熵增加反应
①熵增加过程：a.固体溶解；b.气体扩散；c.液体混合；d.水的气化 ②熵增加反应：气体物质的量增大的反应；
（4）熵判据——熵增原理 与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变大于零（符号： △S>0）