I化学反应进行的方向.docVIP

化学反应进行的方向 执教者：夏勇 执教班级：高二（11）班 一、学习目标 能用焓变和熵变说明化学反应的方向。 应用焓变和熵变解释日常生产生活中的现象 学习重难点：用焓变和熵变说明化学反应的方向二、学习过程2NO（g）+ 2CO（g）= N2（g）+ 2CO2（g） 是很理想的方向。2CO(g)=2C(s,金刚石)+O2(g) 是更加诱人的变化。那么这些反应变化的方向可以发生吗？化学反应进行的方向受什么原理支配。搞清楚反应进行的方向必须遵循的原理很重要。19世纪许多人热衷于研究永动机（一种不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=－368 kJ/mol ；3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ/mol ； Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) △H= -181.75 kJ·mol-1；NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1。这些自发进行的反应共同的特点是放热反应。由此我们可以总结得出反应自发进行的一个判据。即焓判据。放热反应也即焓减少的反应，有自发进行的倾向。(即焓减原理)。自发进行的过程或者自发进行的反应，进行的结果是，物质达到能量最低，达到最稳定的状态。请回顾我们在刚刚学过的选修3，有哪些知识或者规律与能量有关，哪些状态是稳定状态。 比如基态原子核外电子排布要遵循能量最低原理。比如基态电子排布式6号 1s22s23p2 24号1s22s22p63s23p63d44s2都是违背了能量最低原理。杂化轨道的空间构型即价层电子对在空间的分布也是为了满足能量最低的状态。 化学反应进行的方向就只由焓减原理支配吗？ 思考2、19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行，而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？结合曾经学习的反应举例说明。 所以，反应焓变是与反应能否自发进行有关的 因素，但不是 因素。我们知道，固体硝酸铵溶于水要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是自发的，与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？ 阅读P34—35相关内容。交流讨论：1乱度的增加意味着体系变得更加无序。 2、体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越 ， 有序变为无序——熵 的过程。（1）三种状态下水的熵 47.9 J?mol-1?K-1 69.9 J?mol-1?K-1 188.7 J?mol-1?K-1 冰 水 水蒸气 （2）标准状况下：1mol不同物质的熵S(J?mol-1?K-1) CH4 O2 CO2 H2 NH3 186.15 205.03 214 130 192 H2O(l) HNO3(l) Br2(l) 69.9 156 152 NaCl Fe 金刚石 SiO2 CuO 72.1 27.3 2.4 41.84 42.7 3、熵值的大小判断： 气态 液态 固态 熵判据： 练习：下列过程属于熵增加的是（ ） A.固体的溶解过程B.气体扩散过程C.水蒸气变为液态水 1、N2+3H2 2NH3 2、2C+O2=2CO 3、2NO2 N2O4 至此我们可以总结一下，自发过程的两大变化趋势： （1）能量趋于减小(焓减 △H﹤0△S﹥01、由能量判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易自发进行； 2、由熵判据知∶许多熵增加（△S﹥0）的过程是自发的； 熵变 化学反应能否自发进行 DH＜0 DS＞0 一定能自发进行 DH＞0 DS＜0 一定不能自发进行 例：2CO(g)=2C(s,金刚石)+O2(g) 能自发进行吗？ 例：（2010江苏卷）8． 下列说法不正确的是 A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加 B．常温下，C+CO2=2CO反应不能自发进行，则该反应的△H0 C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D．相同条件下，溶液中Fe3+、Cu2+、Zn2+的氧化性依次减弱 【互助讨论】： （1）工业合成氨中，要加热至500℃，是为了提高原料的转化率吗？ （2）加热NO2 ，N2O4的混合气体，混合气体的颜色会_______