化學 2 化學反應速率與化學平衡 第2單元 化學反應的方向 蘇教版選修4

化學反應的方向和限度化學反應的方向和限度第一課時第一課時 化學反應的方向化學反應的方向自自發(fā)發(fā)過過程程非自發(fā)過程非自發(fā)過程（需靠外力）（需靠外力）整齊整齊混亂混亂自發(fā)自發(fā)過程過程非自發(fā)過程非自發(fā)過程（需靠外力）（需靠外力）例：水由高處流向低處例：水由高處流向低處 熱由高溫物體傳向低溫物體熱由高溫物體傳向低溫物體 自發(fā)過程：在一定溫度和壓強下，無需自發(fā)過程：在一定溫度和壓強下，無需外界幫助外界幫助, ,一經(jīng)引發(fā)即能自動進行的一經(jīng)引發(fā)即能自動進行的過程過程自發(fā)反應：在一定溫度和壓強下，無需自發(fā)反應：在一定溫度和壓強下，無需外界幫助外界幫助, ,一經(jīng)引發(fā)即能自動進行的一經(jīng)引發(fā)即能自動進行的反應反應例：鋅跟稀硫酸的反應例：鋅跟稀硫酸的反應 自發(fā)反應：在一定自發(fā)反應：在一定溫度溫度和和壓強壓強下，無需下，無需外界幫助外界幫助, ,一經(jīng)引發(fā)即能自動進行的反應一經(jīng)引發(fā)即能自動進行的反應判斷以下反應在判斷以下反應在常溫常壓常溫常壓下是否自發(fā)？下是否自發(fā)？HCl + FeHCl + Cu自發(fā)自發(fā)非自發(fā)非自發(fā)外界幫助？外界幫助？HClHCl溶液溶液銅銅石石墨墨（通電、光照（通電、光照）化學反應中的自發(fā)過程(1)C3H8 (g) + 5O2 (g) = 3CO2 (g) +4 H2 O (l) H=2217.5 kJ/mol(2)2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) H=-822 kJ/mol(3)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) H=1648.4kJ/mol共同點？共同點？(4)H2 (g)+F2(g)=2HF(g) H=546.6kJ/mol放熱反應放熱反應H02NH2NH4 4Cl(s) +Ba(OH)Cl(s) +Ba(OH)2 2 8H8H2 2O O (s)(s)2NH2NH3 3(g) + BaCl(g) + BaCl2 2 (s) + 10H (s) + 10H2 2O O (l)(l) H0自發(fā)進行的吸熱反應自發(fā)進行的吸熱反應結論結論: 反應焓變是反應能否自發(fā)進行的一個反應焓變是反應能否自發(fā)進行的一個因素因素, 但不是唯一因素。但不是唯一因素。熵是體系混亂度的量度，即熵用來描述體系的混熵是體系混亂度的量度，即熵用來描述體系的混亂度，符號用亂度，符號用S表示。表示。 體系混亂度越大，熵值越大；體系混亂度越小，體系混亂度越大，熵值越大；體系混亂度越小，熵值越小熵值越小。 H2O (s) H2O (l) H2O (g) CaCO3(s) =CaO (s) +CO2 (g) NaOH(s) = Na+ (aq) OH- (aq) N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g) 2HgO (s) = 2 Hg (l) + O2 (g) Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s) S0S0S0S0S0S0判斷下列過程是熵增還是熵減？判斷下列過程是熵增還是熵減？熵變熵變(S)反應前后體系熵的變化反應前后體系熵的變化若：若：S0，變化前后體系的混亂度增大，變化前后體系的混亂度增大若：若：S0，變化前后體系的混亂度減小，變化前后體系的混亂度減小化學反應的化學反應的S越大，越有利于反應的自發(fā)進行。越大，越有利于反應的自發(fā)進行。體系混亂度增大即體系混亂度增大即S 0，有利于反應，有利于反應正向自發(fā)進行。正向自發(fā)進行。熵增原理熵增原理 熵變是反應能否自發(fā)進行的一個因素熵變是反應能否自發(fā)進行的一個因素, 但不是唯一因素。但不是唯一因素。小結影響自發(fā)反應的因素：影響自發(fā)反應的因素：放熱反應（即放熱反應（即H 0）有利于反應自發(fā)進行，）有利于反應自發(fā)進行，但也不是唯一的因素。但也不是唯一的因素。H、 S 例：例：CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)已知：已知： H =178.2KJmol -1 , S =169.6Jmol-1K-1，反應是否自發(fā)？，反應是否自發(fā)？T 研究表明：在溫度、壓強一定的研究表明：在溫度、壓強一定的條件下，化學反應自發(fā)進行方向的條件下，化學反應自發(fā)進行方向的判據(jù)是判據(jù)是 G = G = H - TH - TS S（ G 叫作叫作吉布斯自由能吉布斯自由能）G = H - TS 0 反應能自發(fā)進行反應能自發(fā)進行G = H - TS 0 反應不能自發(fā)進行反應不能自發(fā)進行 三、自發(fā)過程的三、自發(fā)過程的綜合綜合判據(jù)判據(jù)CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)這個反應能自發(fā)進行的溫度范圍？這個反應能自發(fā)進行的溫度范圍？已知：已知： H =178.2KJmol -1 , S =169.6Jmol-1K-1進行反應是自發(fā)的，能正向 0G178.2KJmol -1T0.1696KJmol-1K-10所以，T1696. 02 .178K =1050.7K =777.7反應都反應都正向自發(fā)進行正向自發(fā)進行一、從二、從 反應都反應都正向自發(fā)進行正向自發(fā)進行高高低低