第四节 化学反应进行的方向(广东省深圳市)

课件23张PPT。寻找反应能否自发进行的判据第四节 化学反应进行的方向水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能自动发生的例子？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； ⑥火柴棒散落等。镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。 1、自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程.2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。一、自发过程和自发反应3、非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。 如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？【思考与交流】共同特点： △H < O即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定， △H < O有利于反应自发进行从能量角度分析它们为什么可以自发？一般情况下， △H < O即放热反应易发生自发反应。日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向。【归纳与总结】二、能量判据（焓判据）若ΔH＜0，正向反应能自发进行； 若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H= ＋37.30kJ/mol自发反应一定要△H < O ？结论：△H < O有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H < O 焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一 因素。【思考与交流】△H= ＋56.7kJ/mol △H= ＋74.9kJ/mol火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？混乱度越大越稳定，△S > 0 有利于反应自发进行。从混乱度角度分析它们为什么可以自发？【思考与交流】【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向判断的熵判据三、熵判据6、熵增的过程就是自发过程1、熵判椐：在密闭条件下，体系由有序自发地变为无序的倾向。2、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。3、熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数。4、熵的大小判断： （1）气态 > 液态 > 固态 （2）与物质的量成正比5、反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.35J?mol-1?K-1 结论：△S > O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S > O【思考与交流】 熵变是反应能否自发进行一个 因素, 但不是唯一因素。CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)这个 反应能否自发进行？ 已知： △H(298K)=178.2KJ?mol , △S(298K)=169.6J?mol-1?K-1 思考化学反应的最终判据到底是什么呢？△ G=△H—T △S四、复合判据（自由能变化）当△ G<0时，反应自发进行当△ G>0时，反应不自发进行当△ G=0时，平衡状态自主学习：P36科学视野温度与反应自发性的情况 永远是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+ 在低温—在低温是自发反应 在高温是非自发反应在高温— 在低温+在低温是非自发反应 在高温是自发反应▲需要注意：(1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合成的复合判据(吉布斯自由能变△G)将更适合于所有的过程。(2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。例如:涂有防锈漆和未 ... ...