第一节 化学反应的方向1.ppt

1、室温下冰融化 2、铁器暴露在潮湿的空气中会生锈 3、甲烷和氧的混合气体遇火就燃烧 3 、如何正确判断一个化学反应 是否能够自发进行 * 第二单元 化学反应的方向和限度 第一节 化学反应的方向 桐乡高级中学 张锦松 一．可逆反应 (1)可逆反应：在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的反应。 不可逆反应：在一定条件下，进行得很彻底或可逆程度很小的反应。 例：下列为可逆反应的是: A、氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。 B、在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。 C、合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总是达不到百分百。 D、碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应是可逆反应。 (2)可逆反应的普遍性：大部分化学反应都是可逆反应。 (3)可逆反应的特点： ①相同条件下，正反应和逆反应同时发生 ②反应物、生成物共同存在 ③可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底) 例：在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应：2NO2 2NO+O2，一段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是（ ） A、2molNO、0.75molO2 B、1molNO2、1.2molNO C、2molNO D、0.7molO2 D 1.自发过程:在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程. 2.非自发过程 ：在一定条件下，需要外界做功才能进行的过程。 3.自发过程的特征：有明确的方向性，要逆转必须借助外界做功；具有做功的本领。 4.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应. 二、自发进行的反应 例如：酸碱中和反应、可燃物的燃烧等 可燃物的燃烧虽然要“点燃”这个条件，但点燃后就能自己燃烧，它是自发进行的反应。 但是水电解成氢气和氧气，就需要持续不断地通电才能反应，一旦停电反应就停止，该反应是非自发进行的反应。 总结：如果要让反应进行，需要持续“帮助”，这个反应是非自发的，若反应虽需“帮助”但一旦开始反应就不需要再“帮助”，则这个反应往往是自发的。 自发过程可被利用来完成有用功。例如向下流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，锌与硫酸铜溶液的反应被设计成原电池 练习：判断自发与非自发（室温下） （1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯 （2）镁带燃烧 （3）氢气燃烧 （4）水分解成H2和O2过程 39页交流与讨论 自发 自发 自发 非自发 对于一个化学反应，从能量的角度来看，生成物的能量越低越稳定，反应就越容易进行。放热反应使生成物的能量降低，即ΔH0有利于化学反应的进行。所以，绝大多数的放热反应能自发进行。 思考：所有的自发进行的反应都是放热的吗？吸热反应就不能自发进行吗？ 例如，氯化铵与熟石灰的反应能自发进行，但该反应却是一个吸热反应！ 可见，除焓变外，还有其它因素也能够影响反应的方向。 第二节：判断化学反应方向的依据 思考：高山流水为什么是自发过程？ 课本 40页《你知道吗？》 1、对于化学反应，有着向能量较低方向进行的趋势，也就是通过放热实现的，那么焓减小有利于反应自发，它是自发反应的一个内在推动力。 因此：反应的焓变是制约化学反应是否自发进行的因素之一。 思考：有些变化不需要吸收能量，但在一定条件下却能自发进行，是什么因素促使这些变化自发进行的呢？ 2、除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是 体系的混乱度 大多数自发反应有趋向于体系的混乱度增大的趋势 熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵， 用符号S表示 在一个有大量微粒构成的体系中，微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大。 反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示 反应的△S越大,越有利于反应自发进行 概念： 若变化后混乱度增大， 则ΔS0 若变化后混乱度减小， 则ΔS0 ΔS越大，越有利于化学反应的进行。 一般地，①混乱度（熵）:气态溶液液态固态 ②分子数增多，分子种类增多则熵增大。例如，冰变成水， ΔS0；水蒸气液化， ΔS0 CaCO3=CaO+CO2 ΔS0 判断下列反应的ΔS0还是0： A、NH4Cl=HCl+NH3 B、2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq) C、2NO2=N2O4 D、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔS0 ΔS0 ΔS