第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.了解自发反应的焓判据 2.了解混乱度熵的概念及嫡增原理 3.根据反应的焓变和熵变两个判据,判断反应自发进行的可能性: 4.了解根据吉布斯自由能变判定化学反应的方向。 重点:熵判据。 难点:焾减、熵增与化学反应方向的关系。 一、自发过程和自发反应 1.自发过程 (1)含义:在一定条件下,不用借助外力,就能自发进行的过程。 (2)特征:具有方向性,即过程的某个方向在一定条件下自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。 (3)举例:高山流水,自由落体,冰雪融化,电流总是从电势高的地方向电电势低的地方流动,钢铁生锈。 2.自发反应 (1)含义:在温度和压强一定的条件下无需借助外力就能自发进行的反应称为自发反应。 (2)特点: ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系释放热量)。 ②在密闭条件下,体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 (3)举例:钢铁生锈,Zn与CuSO4溶液反应生成Cu。 3、自发过程和自发反应的比较 自发过程 自发反应 含义 在一定条件下, 不用借助外力 ,就能自发进行的过程。 在给定的条件下,可以 自发 进行到显著程度的化学反应。 特征 具有 方向性 ,即过程的某个方向在一定条件下自发进行,而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行 。 举例 高山流水,自由落体,冰雪融化 钢铁生锈 应用 可被用来完成有用功。如O2燃烧可设计成 原电池 。 非自发过程要想发生,必须对它做功。如通电将水分解为 O2和O2 。 【易错提醒】①自发过程可以是物理过程,不一定是处自发反应,而自发反应一定是自发过程。 ②某些自发反应需要在一定条件下才能自发进行,非自发反应具备一定条件下也能自发进行。 ③一般地,如果一个过程是自发的,其逆过程在相同条件下就是非自发的。 ④自发反应和非自发反应是可能相互转化的,某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应,如2NOg+O2g===2NO2g是常温下的自发反应,而在高温条件下其逆反应是自发反应。 二、化学反应方向与焓变的关系 放热反应过程中体系能量 降低 ,因此具有 自发 进行的倾向,科学家提出用 焓变 来判断反应进行的方向,这就是 焓判据 。 ①少数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ②有些吸热反应也可以自发进行,如:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔO=+109.8 kJ·mol-1,故不能根据放热或吸热来判断反应方向。 ③有些吸热反应在常温下不能自发进行,但在较高温度能自发进行,如碳酸钙在高温下就能自发进行。 ④只用焓判据判断反应是否自发不全面。 【易错提醒】自发反应与反应条件没有必然联系。如许少自发反应在常温常压下就能进行,但有些自发反应在常温常压下就不能进行,如酒精的燃烧就要点燃。 三、化学反应方向与熵变的关系 1.熵、熵变的概念 (1)熵:衡量体系混乱程度的物理量,符号为S,单位为:J·mol-1·K-1。 (2)熵变:生成物与反应物熵值之差,符号为△S。 2.熵值小小 (1)同一条件下,不同的物质熵值不同。 (2)体系的熵值:体系的混乱程度越小,体系的熵值就越小。 (3)同一物质的熵值:S(g)>S(l)>S(s),同一物质的物质的量越小,分子数越少,熵值越小;同一条件下,不同物质的熵值不同。 (4)物质的复杂程度:一般组成物质的原子种类相同时,分子中的原子数目越少,其混乱度越小,熵值越小 (5)对于一个特定的气相反应,熵变的小小取 ... ...
~~ 您好,已阅读到文档的结尾了 ~~