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1、选修选修4 第第二二章章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡授课者：秦授课者：秦 飞飞 自然界中水总是从高处往低处流；自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；的地方流动；室温下冰块自动融化；室温下冰块自动融化；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；煤气与空气点燃就燃烧；煤气与空气点燃就燃烧；自发过程自发过程:在一定条件下不需要外力在一定条件下不需要外力作用就能自动进行的过程。作用就能自动进行的过程。其逆过其逆过程程就是非自发过程。就是非自发过程。共同点共同点?自然界中水总是从高处往低处流；自然界中水总是从
2、高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；的地方流动；能量由高到底能量由高到底(1)甲烷燃烧：甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)=802.3 kJ/mol(2)铁生锈：铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)H=824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJ/molH0，能量由高到低，能量由高到低化学反应中的自发过程化学反应中的自发过程共同点共同点?一、焓判据一、焓判据体系趋向于体系趋向于从高能从高能状态状态转变为低能转变为低能状态
3、。状态。室温下冰块的融化；室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解；硝酸盐类的溶解；常温常压下常温常压下N2O5的分解的分解2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)；H=+56.7kJ/mol碳铵的分解碳铵的分解(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);H=+74.9 kJ/molH 0的自发过程的自发过程H2O2O2 H2既不吸热也不放热的自发过程既不吸热也不放热的自发过程两种理想气体的混合可顺利自发进行两种理想气体的混合可顺利自发进行二、熵判据二、熵判据 1.熵：熵：用来描述体系用来描述体系混乱程度混乱程度的值，的值，体系越混乱，熵值越大。体系越混乱，熵值越大。2.熵判据熵判
4、据：在与外界隔离的体系：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做这一经验规律叫做熵增原理熵增原理。三、复合判据三、复合判据G HT S 1.过程的自发性过程的自发性只能用于判只能用于判断过程的方向断过程的方向,不能确定过程是否不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。一定会发生和过程发生的速率。2.在讨论过程的方向时，指的在讨论过程的方向时，指的是是没有外界干扰时体系的性质没有外界干扰时体系的性质。如。如果允许外界对体系施加某种作用，果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。就可能出现相反的结果。注注 意意3.复合判据：复合
5、判据：G HT S2.熵判据熵判据1.焓判据焓判据化学反应进行方向的判据化学反应进行方向的判据小小 结结 1、下列过程是非自发的是、下列过程是非自发的是 ()A、水由高处向低处流、水由高处向低处流;B、天然气的燃烧、天然气的燃烧;C、铁在潮湿空气中生锈、铁在潮湿空气中生锈;D、室温下水结成冰。、室温下水结成冰。D 2、下列说法正确的是、下列说法正确的是()A、凡是放热反应都是自发的、凡是放热反应都是自发的,由于吸由于吸 热反应都是非自发的热反应都是非自发的;B、自发反应一定是熵增大、自发反应一定是熵增大,非自发反非自发反 应一定是熵减少或不变应一定是熵减少或不变;C、自发反应在恰当条件下才能实
6、现、自发反应在恰当条件下才能实现;D、自发反应在任何条件下都能实现。、自发反应在任何条件下都能实现。C 3、自发进行的反应一定是、自发进行的反应一定是()A、吸热反应、吸热反应 B、放热反应、放热反应 C、熵增加反应、熵增加反应 D、熵增加或者放热反应、熵增加或者放热反应D 4、下列说法正确的是、下列说法正确的是()A、放热反应一定是自发进行的反应、放热反应一定是自发进行的反应 B、吸热反应一定是非自发进行的反应、吸热反应一定是非自发进行的反应 C、自发进行的反应一定容易发生、自发进行的反应一定容易发生 D、有些吸热反应也能自发进行、有些吸热反应也能自发进行D 5、下列过程属于熵增加的是、下列过程属于熵增加的是()A、一定条件下水由气态变为液态、一定条件下水由气态变为液态 B、高温高压条件下使石墨转化为金、高温高压条件下使石墨转化为金刚石刚石 C、散落的火柴的无序排列、散落的火柴的无序排列 D、CO点燃时生成点燃时生成CO2C