人教版高中化学选修4——化学反应进行的方向

《人教版高中化学选修4——化学反应进行的方向》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、化学反应进行的方向第二章第四节学习目标1、理解能量判据(焓判据)、熵的概念2、利用能量判据判断反应进行的　　方向3、利用熵判据判断反应进行的方向【自主学习】阅读教材P34的有关内容，思考下列问题：（参考<优化设计>P36的自主梳理）1、什么是自发过程?自发过程的共同特点是什么？2、什么样的反应是自发反应？自发反应一般是吸热反应还是放热反应？自发过程：在一定条件下，不需要持续外力作用就能自动进行的过程。非自发过程：在一定条件下，需持续借助人为作用才能进行的过程。一、自发过程和自发反应1、自发过程和非自发过程举例说明：2、自发反应自

2、发过程的特点：体系趋向从高能状态向低能状态转变，即由不稳定向稳定状态转变的趋势。在给定的条件下（一定温度和压强），无需外界帮助，一经引发即能自动进行的过程或反应，称为自发反应。举例说明：化学反应中的自发反应(1)钠与水反应：2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH+H2(g)△H=－368kJ/mol(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=-824kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ/mol共同点——放热反应△H＜0二、化学反应进行方向的判据

3、能量判据：自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量)，这一经验规律就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进行的倾向。1、能量判据（或焓判据）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：①C(金刚石、s)+O2(g)＝CO2(g)△H1＝－395.41kJ/mol②C(石墨、s)+O2(g)＝CO2(g)△H2＝－393.51kJ/mol关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是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

4、量低D.金刚石比石墨能量低AC焓判据只是判断化学反应进行方向的判据之一。【想一想】是否所有的吸热反应都不能自发进行？不是，如：常温下冰的熔化、食盐的溶解等。2、熵判据【自主学习】阅读教材P35的有关内容，思考下列问题：（参考<优化设计>P36自主梳理）（1）什么是熵？（2）熵变与自发反应的关系是什么？有序无序1、有序排列的火柴散落时成无序排列2、有规律的一副扑克牌经多次洗牌后，变得无规律。体系（1）熵的定义：热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S，单位：J.(mol.k)-1熵值就越大，体系的无序性越高，即混乱度越高。2、熵

5、判据气态>液态>固态（2）同一物质不同状态时，熵值大小比较：举例：固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。（4）熵判据体系有自发地向混乱度_____（即______）的方向转变的倾向,故可以用熵变来判断反应进行的方向。（3）熵增原理增加熵增加在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵______,即熵变（符号Ｓ）__0增大>N2O5分解：2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol碳酸铵的分解：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ/mol用熵增原理解

6、释下列吸热反应能自发进行的原因：自发反应中生成气体物质的量增多的方向即熵增的方向。有些熵减的反应也能发生，-10℃的液态水会自动结冰。故熵判据只是判断反应能否自发进行的判据之一。3、复合判据（教材P36“科学视野”）G=H-TS（Ｔ为热力学温度，均为正值，Ｔ=273+t,t为摄氏温度。）（吉布斯自由能的变化）信息：体系自由能变化（G）综合考虑了焓变和熵变对反应体系的影响：G=H-TS（Ｔ为热力学温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用G判断化学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学（当G<0时可自发进行）。反应在

7、该状况下能否自发进行＜０＞０＞０＜０＞０＞０＜０＜０=0反应达平衡状态＜０自发进行＞０不自发进行低温时＞０,高温时＜０低温时＜０,高温时＞０低温不自发,高温自发低温自发,高温不自发HＳＧ【小结】2、物质的混乱度趋于增加1、物质具有的能量趋于降低H(焓变)S(熵变)>0焓(H)判据熵(S)判据放热反应焓变熵变化学反应能否自发进行自发进行不自发进行不能定性判断不能定性判断H<0H<0H>0H>0S>0S>0S<0S<0熵增原理<0下列反应中，在高温下不能自发进行的是D.CO(g)＝C(s)＋1/2O2B.2

8、N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(s)D熵减熵增熵增熵增碳铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是A、碳铵分解是