高考化学精品荟萃课件:第二章第四节化学反应进行的方向(新人教版选修4)
《高考化学精品荟萃课件:第二章第四节化学反应进行的方向(新人教版选修4)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学精品荟萃课件:第二章第四节化学反应进行的方向(新人教版选修4)(43页珍藏版)》请在装配图网上搜索。
欢迎进入化学课堂 第四节化学反应进行的方向 预习全程设计 名师全程导学 案例全程导航 训练全程跟踪 一 判断化学反应进行方向的判据科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于和由变为的自然现象 为最终解决化学反应的方向问题 提出了相互关联的判据 最低 有序 无序 1 能量判据 1 自发过程和自发反应自发过程 在一定条件下就能自动进行的过程 自发反应 在给定的一组条件下 一个反应可以自发地进行到显著程度 就称为自发反应 不用借助外力 2 能量判据经验表明 那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是体系趋向于从状态转变为状态 这时体系会对外部做功或者释放热量 由此总结出的经验规律就是所谓的焓判据 高能 低能 2 熵判据 1 熵在密闭条件下 体系转变为的倾向 因为与有序体系相比 更加稳定 可以采取更多的存在方式 科学家把这种因素称作熵 从有序自发 无序 无序体系 2 熵判据在与外界隔离的体系中 自发过程将导致体系的熵 即熵变 S 大于零 这个原理也叫熵增原理 在用来判断过程的方向时 就称为熵判据 从液体和气体分子的排布和运动的角度来看 气体与液体比较 分子自由活动的程度增大了 也就是说气体的混乱度比液体大 所以随着液体的蒸发 尽管是吸热 但由于分子存在的状态增大了混乱度 因而仍可自发进行 增大 3 熵值大小的比较同种物质不同状态时熵值大小为S g S l S s 二 化学反应进行方向的判断大量事实告诉我们 过程的自发性只能用于判断 不能确定过程是否一定发生和过程发生的 由和组合而成的 将更适合于所有的过程 只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的 过程的方向 速率 复合判据 焓判据 熵判据 自发进行 也可能自发进行 也可能自发进行 不能自发进行 是否能从焓判据和熵判据单独来判断反应进行的方向 提示 不能从单一的焓判据或熵判据来判断化学反应进行的方向 但一般低温时以焓变影响为主 高温时 以熵变影响为主 1 放热反应都是自发的 吸热反应都是非自发的 提示 错误 反应是否自发 不是根据吸热 放热简单划分的 有些吸热反应也是自发的 如2NH4Cl Ba OH 2 BaCl2 2NH3 H2O 2 自发反应一定是熵增大 非自发反应一定是熵减小 提示 错误 判断反应自发与否 不仅要看熵变 还要看焓变 只有综合这两个因素 才能对反应的自发与否作出判断 3 对于反应2NO2 g N2O4 g H 0 从能量角度看该反应是自发的 从熵变角度看该反应是非自发的 提示 正确 放热反应 使物质的总能量降低 而该反应的正反应物质的混乱度降低 是熵减的反应 4 水结冰的变化 从焓变角度是自发的 从熵变角度分析是非自发的 所以外界条件决定了该过程的自发性与否 提示 正确 水结冰是放热的 但熵变是减小的 在温度较高的情况下 该过程不自发 在温度较低的情况下才自发 一 化学反应方向与焓变 熵变的关系1 化学反应方向与焓变的关系 1 多数能自发进行的化学反应是放热反应 例如 在常温 常压下 氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的 反应放热 4Fe OH 2 s 2H2O l O2 g 4Fe OH 3 s H 298K 444 3kJ mol 2 有不少吸热反应也能自发进行 例如 NH4HCO3 s CH3COOH aq CO2 g CH3COONH4 aq H2O l H 298K 37 30kJ mol 3 有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行 但在较高温度下则能自发进行 例如 在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3的分解反应 CaCO3 s CaO s CO2 g H 298K 178 2kJ mol H 1200K 176 5kJ mol 2 化学反应方向与熵变的关系 1 许多熵增加的反应在常温 常压下可以自发进行 产生气体的反应 气体物质的物质的量增大的反应 熵变通常都是正值 为熵增加反应 例如 2H2O2 aq 2H2O l O2 g NH4HCO3 s CH3COOH aq CO2 g CH3COONH4 aq H2O l 2 有些熵增加的反应在常温 常压下不能自发进行 但在较高温度下可以自发进行 例如 CaCO3 s CaO s CO2 g C s 石墨 H2O g CO g H2 g 3 铝热反应是熵减小的反应 它在一定条件下也可以自发进行 2Al s Fe2O3 s Al2O3 s 2Fe s 事实证明 熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素 特别关注 在分析一个具体化学反应自发进行的方向时 不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析 否则 可能会得出错误的结论 要注意应用焓判据和熵判据综合进行分析 即凡是能够使体系能量降低 熵增大的方向就是化学反应容易进行的方向 二 自由能变化在化学反应方向判断中的应用体系的自由能变化 符号为 G 单位为kJ mol 综合考虑了焓变和熵变对体系的影响 可用于化学反应自发进行方向的判断 在温度 压力一定的条件下 G H T S 1 如果反应的 H 0 S 0 则该反应一定能自发进行 2 如果反应的 H 0 S 0 则该反应一定不能自发进行 3 如果反应的 H 0 S 0或 H 0 S 0 反应能否自发进行与反应的温度有关 例如 反应NH3 g HCl g NH4Cl s H 0 S 0 该反应在较低温度下能自发进行 而在较高温度下不能自发进行 反应CaCO3 s CaO s CO2 g H2 0 S 0 该反应在较低温度下不能自发进行 而在较高温度下能自发进行 特别关注 1 根据 H T S 0判断的只是反应能否自发进行的可能性 具体的反应能否实际发生 还涉及化学反应速率的问题 2 若无任何外加条件 可以认为我们所学过的化学反应 电解反应除外 都是能够自发进行的 考查点一自发过程与自发反应 例1 下列过程是非自发的是 A 水由高处向低处流B 煤炭的燃烧C 铁在潮湿空气中生锈D 室温下水结成冰 解析 自然界中水由高处向低处流 煤炭的燃烧 铁在潮湿空气中生锈 室温下冰的融化 都是自发过程 其逆向都是非自发的 答案 D 解析 能否自发进行与反应的快慢不能相提并论 能自发进行不一定反应快 因为反应快慢受反应条件的影响 A项错误 非自发反应 在一定条件下也可实现 B项不正确 D项属于非自发反应 只有C选项符合题意 答案 C 考查点二焓判据和熵判据的综合应用 例2 2010 杭州学军中学第四次月考 250 和1 01 105Pa时 反应2N2O5 g 4NO2 g O2 g H 56 76kJ mol 自发进行的原因是 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 答案 D 解析 对于吸热反应 若是熵减少则不能自发进行 所以必须熵增大效应大于能量效应 D选项符合题意 2 2010 盐城模拟 下列有关说法正确的是 A SO2 g H2O g H2SO3 l 该过程熵值增大B SO2 g S s O2 g H 0 S 0 该反应能自发进行 解析 A中气体生成液体是熵减的反应 不正确 B中 H 0 S 0不能自发进行 C中是一个 H 0 S 0的反应 由 H T S可知 低温下能自发进行 C正确 答案 CD 点击此图片进入训练全程跟踪 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考化学精品荟萃课件:第二章 第四节 化学反应进行的方向新人教版选修4 高考 化学 精品 荟萃 课件 第二 第四 化学反应 进行 方向 新人 选修
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文