(
课件网) 第二章 化学反应速率与化学平衡 第3节 化学反应的方向 【情景引入】 该想法是否可行?是否有理论依据? 汽车尾气中的主要污染物是NO和CO,它们是现代化城市中的重要大气污染物。为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气的想法。 1.自发过程 (1)定义:在温度和压强一定的条件下,不借助外力就能自动进行的过程。 (2)特点:具有方向性,即过程的某个方向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件下肯定不自发。 【自发过程与自发反应】 问题1:试从能量角度分析,它们有什么共性? 自发向能量低的方向进行 【自发过程与自发反应】 2.自发反应 在给定条件有些化学反应也是自发进行的,而且有方向性。 问题2:举例说明生活中的自发反应? 煤气燃烧、铁生锈、酸碱中和反应、金属与酸置换氢气…… 你发现它们有什么共性? 结论:绝大多数能自发进行的化学反应是放热反应 【核心知识归纳】 一、能量判据(焓判据) (1)放热反应:绝大多数都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。 (2)吸热反应:有些也能自发进行。 (3)结论:反应能否自发进行与反应焓变有关,但反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 影响化学反应的方向因素 【例1】实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是( )。 A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的 C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一因素 F.吸热反应就一定不能自发进行 E.大多数能量变低的反应都可以自发进行 G.吸热反应在一定条件下也可自发进行 C、E、G 【核心知识归纳】 影响化学反应的方向因素 二、混乱度判据(熵判据) 在没有外界干扰的情况下,物质的自发进行方向有什么特点? 有序 无序 1、熵的定义 (1)定义:描述体系无序程度的物理量,其符号为S,单位为J·mol-1·K-1 。 (2)特点:体系无序程度越大,体系的熵值就越大。 2、熵值比较: ①同一物质:S(g)>S(l)>S(s)。 ②相同条件下的不同物质具有不同的熵值,分子结构越复杂,熵值越大。 ③S(混合物)>S(纯净物)。 【核心知识归纳】 影响化学反应的方向因素 二、混乱度判据(熵判据) 【核心知识归纳】 影响化学反应的方向因素 二、混乱度判据(熵判据) 3、熵变与反应方向 (1)熵增加有利于反应的自发进行。 (2)有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。 (3)反应能否自发进行与反应熵变有关,但不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。 4.熵变判断依据。 ①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,熵变为正值,是熵增加的过程。 ②产生气体的反应和气体的物质的量增大的反应,熵变通常都是正值,是熵增加的反应。 ③气体的物质的量减小的反应,熵变通常都是负值 , 是熵减小的反应。 【核心知识归纳】 影响化学反应的方向因素 二、混乱度判据(熵判据) 【例2】下列反应或过程中,熵增加的是( ) A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) B.CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l) C.C(s)+O2(g)=CO2(g) D.2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) E.石蜡融化 F.1molO2与1molO3 G.1molO2与0.5molO2 A、B、E、F 【例3】相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,合理的是( )。 A.1 mol CH4(g)<1 mol H2(g) B.1 mol H2O(g)<2 mol H2O(g) C.1 mol H2O(s)>1 mol H2O(l) D.1 mol C(s,金刚石)>1 mol C(s,石墨) (2021年6月浙江选考,17) 金刚石 石墨 B 【核心知识归纳】 影响化学反应的方向因素 三、综合判据(△G吉布斯自由能判据) ΔH-TΔS 2.一般规律 (1) 一定能正向自发进行。 (2) 一定不能 ... ...