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课件网) 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第1节 化学反应的方向 1.通过对日常生活中自发进行的过程的认知，知道化学反应是有方向的，知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。 2．认识焓判据和熵判据的局限性，会用ΔH－TΔS判断反应正向自发进行的趋势。 学习目标 知识体系 冰雪融化 高山流水 自发过程和非自发过程 自发过程： (1)自然界中水总是从高处往低处流；(2)电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；(3)室温下冰块自动融化；(4)墨水扩散；(5)食盐溶解于水。 自发反应： 镁条燃烧：Mg(s)+O2(g)=MgO(s) 酸碱中和：H++OH- =H2O 铁器暴露在潮湿空气中会生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) 自发过程 在温度和压强一定条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 自发反应： 在一定温度和压强下，不借助光、电等外部力量即能进行，或具有发生的可能性的反应称为自发反应。 自发反应是从属于自发过程的，是属于自发过程的一部分。 演示实验：墨水的扩散、高锰酸钾的溶解 那么我们该如何判断一个过程，一个反应能否自发进行呢？一个过程或者一个反应要自发的进行是否要符合什么条件呢？ 自发过程： (1)自然界中水总是从高处往低处流；(2)电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；(3)室温下冰块自动融化；(4)墨水扩散；(5)食盐溶解于水。 共同点：高能向低能转化 观察下列自发进行的化学反应，找出它们的共同之处 (1)钠与水反应： 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=－368 kJ mol-1 (2)铁生锈： 3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ mol-1 (3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6 kJ mol-1 共同点：△H<0，放热反应，高能向低能转化 19世纪,化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热：放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗？请举例说明。 1.多数能自发进行的化学反应是放热反应 2.有不少吸热反应也能自发进行 CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) △H=+178.2kJ·mol-1 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)= 4Fe(OH)3(s) △H=-444.3kJ·mol-1 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq) +CO2(g)+H2O(l) △H= +37.30kJ·mol-1 3.还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行 一、反应焓变与反应方向 反应焓变判断是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素 。不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。 几个常见的现象 固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶于水，是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？ 二、反应熵变与反应方向 1、描述体系无序程度的物理量———熵（S） 熵值越大，体系无序程度越大。 许多上增加的反应在常温常压下都是自发进行的；有些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行；不能仅用熵变来判断反应能否自发进行。 (3) ①气体体积增大的反应，△S>0,熵增加反应 ②气体体积减小的反应，△S<0,熵减小反应 2、反应熵变(△S)：反应产物的总熵与反应物总熵之差 (1)符号：△S ；单位：J mol-1 K-1 (2)对于确定的化学反应在一定条件下有确定的熵变 3、事实证明，熵增加（△S＞0）有利于反应的自发进行 纯物质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。同一物质的不同存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。 1.下列过程属于熵增加的是（ ） A.固体的溶解过程 B.气体扩散过程 C.水蒸气变为液态水 D.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) AB 2.下列说法中，正确的是（ ） A.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 B.自发反应在恰当条件下才能实现 C.自发反应在任何条 ... ...
