资源简介 (共28张PPT)学习要求:1.焓的概念、熵的概念2.利用焓变判断反应进行的方向3.利用熵变判断反应进行的方向4.利用复合判据判断反应进行的方向*有序混乱*自然界中水总是从高处往低处流;电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动;室温下冰块自动融化;墨水扩散;食盐溶解于水;火柴棒散落等自发反应:在一定条件下不需外界帮助就能自动 进行的反应,称为自发反应。自发过程:在一定条件下,不借助外部力量就能 自动进行的过程。一.自发过程与自发反应:特点: 1.单向不可逆.2.体系趋向从高能状态转变为低能状态 3.体系有从有序自发转变为无序的倾向,即混乱程度增大。下列反应在一定条件下都能自发进行,你知道这些反应能自发进行的主要原因吗?C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5 kJ·mol-12Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1 共同特点:△H < O 即放热反应*1、能量判据(焓判据)反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H<0二.化学反应进行方向的判据:*焓判据∶放热反应过程中,体系能量降低,(△H ﹤0) 具有自发反应的倾向。思与题问考练习1、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )A、硝酸铵自发地溶于水B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/molC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6kJ/molD*思考:是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的?思与题问考*焓判据∶放热反应过程中,体系能量降低(△H ﹤0 )具有自发反应的倾向。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)(NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)焓判据不全面△H ﹥ O克劳修斯 (德国) 2、熵判据熵:衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵,用符号S表示。单位: 对于同一物质:S(g)﹥S(l)﹥S(s)熵变:反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。 △S=S生成物总熵-S反应物总熵熵判据:大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向 △S>0 1、同一物质气态时熵值最大,液态较小,固态时最小。2、反应过程中气体物质的量增加的反应。3. 生成气体的反应。导致混乱度增加的一些因素 *D练习2、下列反应中,熵减小的是( )A. (NH4 )2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C. MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)D. 2CO(g)=2C(s)+O2(g)*熵拉动在金属钾的制备中为什么金属钠能还原金属钾?Na(l)+KCl(l)==NaCl(l)+K(g)沸点 K高温熵判据不全面自发反应一定是熵增加的反应吗?2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)美国物理化学家吉布斯 *△G=△H-T△S3.复合判据(自由能变化△G)自由能变化△G综合考虑了焓变和熵变对体系的影响当△G<0时,反应为自发反应当△G>0时,反应为非自发反应当△G=0时, 反应达到平衡*△H△S*练习3、某化学反应其△H= -122 kJ·mol-1,?S=231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行 ( ) A.在任何温度下都能自发进行。 B.在任何温度下都不能自发进行。 C.仅在高温下自发进行。 D.仅在低温下自发进行。A*2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)在298K、100KPa的条件下ΔH= -113 kJ·moL-1 ΔS= -145.3J·moL-1·K-1该反应能否用来消除汽车尾气,理由是什么?2.在讨论过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位;高温高压下可以是石墨转化为金刚石,实现的先决条件是要向体系中输入能量,该过程的本质仍然是非自发性的。*影响因素:焓减小有利于反应自发,熵增大有利于反应自发温度*熵与环境熵增就是污染熵与生命:衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加, 也就是说随着生命的衰老,生命系统的混乱度 增大,当熵值达极大值时即死亡, 这是一个不可抗拒的自然规律。 熵与社会熵增就是社会混乱** 展开更多...... 收起↑ 资源预览