同课异构化学反应进行的方向精品.pptVIP

第二章 化学反应速率和化学平衡 第四节 化学反应进行的方向 探究一：建立自发过程与非自发过程的概念 自发过程：在一定条件下(温度、压强)，不需要外力作用就能自动进行的过程。 非自发过程：在一定条件下(温度、压强)，需持续借助人为作用才能进行的过程。 探究一：建立自发过程与非自发过程的概念 人们通过以下反应来处理汽车尾气： 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，这个方案是否可行？ 汽车尾气主要含氮氧化合物、碳氢化合物、一氧化碳、可吸入颗粒物 若要实现反应C（石墨）=C(金刚石) 将石墨转变为金刚石，人们需要解决那些问题？ 分析某些化学反应自发进行的规律： 1）NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) △H= -57.3 kJ·mol-1 2）Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag(s) △H= -181.75 kJ·mol-1 3）2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H= -636.1 kJ·mol-1 4）铁在潮湿的空气中生锈：Fe(s) …… Fe2O3 (s) △H= -414 kJ·mol-1 探究二：判断化学反应进行方向的依据 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 △H＜0 探究二：判断化学反应进行方向的依据 1.焓判据 能量判据： 放热过程（△H＜0）有利于反应自发进行。 1、焓判据（能量判据） 有些吸热过程也能自发进行 不是唯一判据 克劳修斯（德国） ——混乱的程度 熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数， 符号为S,单位： J?mol-1?K-1 。 2、熵判据 熵判据：混乱度越大越稳定，△S 0 有利于反应自发进行。 69.9J mol-1K-1 47.9J mol-1K-1 188.7J mol-1K-1 S(g)S(l)S(s) 水的三种状态 固体 液体 气体 1、同一物质的熵值：g l s (填“”或“”) 。 2、固体的溶解过程、气体扩散过程，△S 0。(填“”或“”)。 3、反应过程中气体物质的量 的反应, △S0。 清 识 知 单 增加 对“△S 0的反应能自发进行 ”这一观点，利用所给试剂设计实验进行证明和证伪。 试剂：CaCl2（aq）、HCl（aq）、Na2CO3（aq） 书写化学反应方程式并说出证明或证伪的理由。 自主探究 结论： △S 0有利于反应自发进行，△S 0的反应也可能自发进行 不是唯一判据 △ G=△H—T △S 吉布斯自由能变化 自主学习：P36科学视野 美国物理化学家吉布斯 探究四： 化学反应的自发性跟体系的能量、熵变有关，还跟温度有关。 △G =△H -T△S △G0 自发进行 △G=0 平衡状态 △G0 不能自发进行 探究四、化学反应的最终判据：复合判据 焓变 熵变 化学反应能否自发进行 自发进行 不自发进行 低温自发进行 高温自发进行 ?H0 ?H0 ?H0 ?H0 ?S0 ?S0 ?S0 ?S0 探究三、应用判据解决问题 NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) △H ＜0 △S ＜0 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H 0 △S0 判断这两个反应什么条件下自发进行？ 低温可行 高温可行 汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，是大气污染物。人们提出通过以下反应来处理汽车尾气以减轻污染。2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，这个方案是否可行？ 298K、101KPa下，以下反应 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)， △H ＝–113.0 kJ·mol-1 △S ＝–143.5 J·mol-1·K- 1 C（石墨）=C(金刚石) △H ＝+1.9kJ·mol-1 △S ＝-3.3J·mol-1·K- 1 【课堂达标测试】 1、过程的自发性的作用是 （ ） A．判断过程的方向 B．确定过程是否一定会发生 C．判断过程发生的速率 D．判断过程的热效应 A 2．下列说法正确的是 (　　) A．放热反应一定是自发进行的反应 B．吸热反应一定是非自发进行的 C．自发进行的反应一定容易发生 D．有些吸热反应也能自发进行 D 3．以下自发反应能用ΔH判据来解释的是 (　　) A．硝酸铵自发地溶于水 B．2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋156.7 kJ·mol－1 C．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)＋NH3(g)　ΔH＝＋74.9kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(