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课件网) 化学反应的方向 第2章 化学反应的方向、限度与速率 1.了解焓变、熵变与反应方向的关系； 2.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。 联想 · 质疑 联想 · 质疑 越来越多的汽车带来的大气污染。为了减轻大气污染，人们提出让CO与NO反应产生两种无毒的气体，写出此反应的化学方程式。 该方法是否可行，该反应是否能自发进行呢？ 2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g) 自发过程：在等温、等压条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程。 体系趋向于从高能量状态转换为低能量状态 体系趋向于从有序状态转换为无序状态 交流 · 研讨 交流 · 研讨 观察以下能自发进行的化学反应的热化学方程式，总结这些自发反应的共同点是什么 (2) CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=－802.3 kJ/mol (3) 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s) ΔH=－444.3 kJ/mol (4) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=－571.6 kJ/mol 共同点： ΔH<0，放热反应 (5) 2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=－822.3 kJ/mol (1) H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=－57.3 kJ/mol 19世纪的化学家曾认为： ΔH<0，反应自发进行 ΔH>0，反应不能自发进行 ？ 这种观点是否正确呢 △H＜0，利于反应自发进行，但不绝对，吸热反应也有能自发进行的。 Ca(OH)2(s)+2NH4Cl (s) = CaCl2(aq) +2NH3(g) +2H2O(l) ΔH>0 交流 · 研讨 交流 · 研讨 根据下列自发吸热反应的共同特点判断是什么“推动”了反应的进行？ (2) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 (3) (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH>0 (4) NH4HCO3(s) + CH3COOH(aq) =CO2(g) + CH3COONH4(aq) + H2O(l) ΔH>0 (1) Ca(OH)2(s)+2NH4Cl (s) = CaCl2(aq) +2NH3(g) +2H2O(l) ΔH>0 体系趋向于从有序状态转换为无序状态 一、熵 描述体系无序程度的一个物理量。 ———符号S，单位是J·mol-1·K-1 无序程度越高,熵值越大。 纯物质的熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。 如，同一条件下，不同物质，熵值不同；同一物质，S(g)>S(l)>S(s)； 物质的量越大，熵值越大。 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔS 为反应产物的总熵与反应物的总熵之差。 产生气体的反应和气体的物质的量增大的反应，反应熵变的数值通常都是正值，为熵增加反应。 ΔS =S反应产物－S反应物 ΔS=+169.6 J·mol-1·K-1 判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？ (1) 2H2O2(aq) = 2H2O(l)+O2(g) (2) NH3(g) +HCl(g) = NH4Cl(s) (3) 2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l) (4) N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) (5) Ag+(aq)+Cl-(aq) =AgCl(s) ΔS＞0 ΔS＜0 ΔS＞0 ΔS＜0 ΔS＜0 交流 · 研讨 交流 · 研讨 思考下述过程的方向性，体会熵变与反应的自发性有何关系 (2) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH>0 (3) (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH>0 (4) NH4HCO3(s) + CH3COOH(aq) =CO2(g) + CH3COONH4(aq) + H2O(l) ΔH>0 (1) Ca(OH)2(s)+2NH4Cl (s) = CaCl2(aq) +2NH3(g) +2H2O(l) ΔH>0 ΔS＞0，利于反应自发进行。 2Al(s) + Fe2O3(s) = Al2O3(s) + 2Fe(s) ΔS =-39.4 J·mol-1·K-1 熵减少的反应，在一定条件下也可以自发进行 ΔS＞0的反应，利于反应自发进行，但不绝对，熵减小的反应也有能自发进行的。 二、用焓变与熵变综合判断反应方向 焓变 熵变 反应的自发性 ΔH＜0 ΔS＞0 ΔH＜0 ΔS＜0 ΔH＞0 ΔS＞0 ΔH＞0 ΔS＜0 反应能够自发进行 反应不能自发进行 ？ 反应方向的吉布斯自由能判据 吉布斯自由能（符号G）的定义式为G=H－TS。ΔG为反应的吉布斯自由能变： ΔG= ΔH-TΔS，表示的是一个封闭体系在等温、等压条件下做最大非体积功的能力。在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，反应的方向 ... ...
