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1、第二章第二章 第三节第三节 第第1 1课时课时 化学反应进行的方向化学反应进行的方向北大公学北大公学 高二化学备课组高二化学备课组学习目标学习目标1.能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。2.掌握吉布斯自由能判断化学反应的方向。掌握吉布斯自由能判断化学反应的方向。(重点重点)自学指导自学指导1.自学课本自学课本P43-452.思考以下问题思考以下问题 什么是焓判据、熵判据？什么是焓判据、熵判据？如何综合应用焓判据和熵判据来判断化学反应如何综合应用焓判据和熵判据来判断化学反应自发性？自发性？一、自发过程与自发反应一、自发过程与自发反应 2、自发反应：、自发反
2、应：在在给定条件给定条件下，可以自动进行到显著程度的化下，可以自动进行到显著程度的化学反应。学反应。1、自发过程：、自发过程：在在一定条件一定条件下，不借外力就能自动进行的过程。下，不借外力就能自动进行的过程。3、自发过程的判断自发过程的判断需要持续施加外力需要持续施加外力(如加热等如加热等)。若逆向过程自发，则正向过程一定不自发若逆向过程自发，则正向过程一定不自发。例例1、下列过程为自发过程的是、下列过程为自发过程的是()铵盐的溶解铵盐的溶解 烧碱与盐酸反应烧碱与盐酸反应 Zn与稀与稀H2SO4反应反应 氢气在氧气中燃烧氢气在氧气中燃烧 Mg在空气中燃烧在空气中燃烧 铝热反应铝热反应 墨水在
3、水中的扩散墨水在水中的扩散 电解熔融的氯化钠电解熔融的氯化钠A、B、C、D、D 二熵变与反应的方向二熵变与反应的方向(1)熵熵：(3)熵判据：熵判据：用来度量一个体系混乱程度的物理量用来度量一个体系混乱程度的物理量SJmol-1K-1注：熵值越大表示体系混乱度越大注：熵值越大表示体系混乱度越大S生成物总熵反应物总熵生成物总熵反应物总熵S 0的反应叫熵增反应的反应叫熵增反应体系有自发地向体系有自发地向混乱度增加混乱度增加(即即熵增熵增)的方向转变的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。符号：符号：单位：单位：(2)化学反应中的熵变：化学反应中
4、的熵变：规律：规律：(1)同一物质，同一物质，S(g)S(l)S(s)(2)产生气体的反应和气体物质的量增大的反应，产生气体的反应和气体物质的量增大的反应，S0(4)S0，一般反应自发进行。，一般反应自发进行。(3)生成物种类越多，生成物种类越多，S 越大。越大。(1)放热反应一定能自发进行放热反应一定能自发进行()(2)同种物质不同状态时熵值不同，气态时最大同种物质不同状态时熵值不同，气态时最大()(3)熵增的反应一定能自发进行熵增的反应一定能自发进行()(4)自发反应在任何条件下均可发生自发反应在任何条件下均可发生()(5)过过程程自自发发性性不不仅仅能能用用于于判判断断过过程程的的方方向
5、向，还还能能确确定定过过程程发生的速率发生的速率()例例2、判断题、判断题(1)高能量状态转变为低能量状态高能量状态转变为低能量状态(2)焓变焓变H0 三、焓判据与反应方向三、焓判据与反应方向焓判据焓判据A2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJmol1B(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H286 kJmol1DCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)H178.2 kJmol1例例3下列自发反应可用焓判据来解释的是下列自发反应可用焓判据来解释的是()C四、复合判据四、复合判据符号：符号：
6、G 单位：单位：kJ/mol公式：公式：G=H TS T为绝对温度，单位为绝对温度，单位K T=273+tG=H TS 0，反应不能自发进行。，反应不能自发进行。判断化学反应自发性的方法判断化学反应自发性的方法例例4.已知某化学反应已知某化学反应H=-122 kJ/mol，S=+231 J mol-1 K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A、在任何温度下都能自发进行、在任何温度下都能自发进行 B、在任何温度下都不能自发进行、在任何温度下都不能自发进行C、仅在高温下自发进行、仅在高温下自发进行 D、仅在低温下自发进行、仅在低温下自发进行A 例例5.下列反应在任何温度下均能自发进行的是下列反应在任何温度下均能自发进行的是A.2N2(g)O2(g)=2N2O(g)H163 kJmol1B.Ag(s)Cl2(g)=AgCl(s)H127 kJmol1C.HgO(s)=Hg(l)O2(g)H91 kJmol1D.H2O2(l)=O2(g)H2O(l)H98 kJmol1D总结总结自发过程的自发过程的特征特征体系趋向于从体系趋向于从_状态转变为状态转变为_状态。状态。体系趋向于从体系趋向于从_体系转变为体系转变为_体系。体系。具有方向性具有方向性高能高能低能低能有序有序无序无序