高中化學化學反應速率與化學平衡第二單元化學反應方向和限度第1課時化學反應方向

第1課時化學反響的方向[明確學習目標]1.認識自覺過程和化學反響的自覺性。2.認識熵和熵變的觀點。3.初步認識焓變和熵變對化學反響方向的影響，能用焓變和熵變說明化學反響的方向?；瘜W反響的方向01與自然界中的很多變化同樣，化學反響擁有□方向性。很多化學反響的正反響能自動進行，而其逆反響沒法自動進行。02在必定溫度和壓強下，無需□外界幫助就能自動進行的反響稱之為自覺反響。2．焓變與化學反響方向自然界中的很多自覺過程，不論是物理過程仍是化學過程，都0304有由能量較□高狀態(tài)向能量較□低狀態(tài)轉變的偏向。研究表示，對于化學反響而言，絕大部分□05放熱反響(06H□<0)都能自覺進行，070809且反響□放出的熱量越多，系統(tǒng)能量□降低得越多，反響越□完整。3．熵變與化學反響方向熵：權衡一個系統(tǒng)□10雜亂度的物理量。用符號S表示。在一個由大批微粒(分子、原子、離子)組成的系統(tǒng)中，微粒之間無規(guī)則擺列的程度越□11大，系統(tǒng)的熵越□12大。(2)熵變：反響前后系統(tǒng)熵的變化叫做反響的熵變。用符號S表示。S>0：發(fā)生變化后系統(tǒng)的雜亂度□13增大；S<0：發(fā)生變化后系統(tǒng)的雜亂度□14減小?；瘜W反響的1516S越□大，越□有益于反響自覺進行。4．化學反響方向的判斷焓變熵變化學反響的自覺性<0>0必定能自覺進行HSH>0S<0必定不可以自覺進行H<0S<0較低溫度下能自覺進行H>0S>0較高溫度下能自覺進行1．自覺反響必定能發(fā)生反響，而非自覺反響必定不可以發(fā)生反應嗎？提示：自覺反響、非自覺反響是指該反響過程能否有自覺進行的偏向，而這個過程能否必定會發(fā)生則不可以確立。如C的焚燒是一個自覺反響，但要想發(fā)生反響，需借助外界條件點燃才能發(fā)生；NaCl和H2O反響生成NaOH、H2和Cl2是非自覺的，但在通電(借助外力)的條件下能夠發(fā)生。2．吸熱反響必定不可以自覺進行嗎？舉例說明。提示：不必定。多半自覺進行的化學反響是放熱反響，但也有許多吸熱反響能自覺進行。如Ba(OH)2·8H2O晶體與氯化銨晶體的反響?；瘜W反響的方向1．自覺過程與自覺反響的比較自覺過程

自覺反響含義

在必定條件下，不用借助于外力就能自覺

在給定的條件下，能夠自覺地進行到明顯進行的過程程度的化學反響擁有方向性，即過程的某個方向在必定條件下自覺進行，而該過程逆方向在該條件特色下必定是不自覺的舉例高峰流水，自由落體，冰雪消融酸堿中和，鋼鐵生銹，一水合氨分解關系自覺過程能夠是物理過程，不必定是自覺反響；自覺反響必定是自覺過程自覺反響實質上不必定能夠發(fā)生，非自覺反響在必定條件下也可能發(fā)生。在描繪某個反響能否屬于自覺反響時，必定要注意研究該反響的前提條件，假如沒有指明反響條件，則不可以判斷該反響能否屬于自覺反響。如碳酸鈣的分解反響在低溫下是非自覺的，但在高溫下是自覺的。2．熵變影響熵(S)大小的要素①同一條件下，不一樣的物質熵值不一樣。②同一物質的熵與其齊集狀態(tài)及外界條件相關，如對同一物質而言S(g)>S(l)>S(s)。③與物質的量的關系：物質的量越大，分子數(shù)越多，熵值越大。常有的熵增添過程：固體的溶解過程、氣體的擴散過程、水的汽化過程及墨水的擴散過程等。常有的熵增添反響：氣體的物質的量增大的反響。3．與自由能變化的關系焓變和熵變均不可以獨自決定化學反響進行方向，為了判斷化學反響進行方向采納自由能判斷。G＝H－TSH－TS<0反響能自覺進行即H－TS＝0反響達到均衡狀態(tài)H－TS>0反響不可以自覺進行(2)數(shù)學象限法判斷化學反響的自覺性(如圖)[對點練習]1．以下說法完整正確的選項是( )A．自覺進行的反響均是放熱反響B(tài)．S為正當?shù)姆错懢茏杂X進行C．物質的量增添的反響，S為正當D．CaCO3(s)受熱分解為CaO(s)和CO2(g)：S>0答案D分析有些吸熱反響也能夠自覺進行，如(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)，故A錯誤；熵變與反響的自覺性相關，但不可以獨立地作為反響能否自覺的判據(jù)，故B錯誤；物質的量增添的反響，其雜亂度不必定增添，即S不必定為正當，如2H2S(g)＋O2(g)===2H2O(l)＋2S(s)，故C錯誤；CaCO3(s)分解產(chǎn)生了氣體，為熵增添反響，故D正確。2．已知在等溫等壓條件下，化學反響方向的判據(jù)為H－TS<0反響能自覺進行H－TS＝0反響達到均衡狀態(tài)H－TS>0反響不可以自覺進行設反響A===D＋EH－TS＝(－4500＋11T)J·mol－1，要防備反響發(fā)生，溫度一定( )A．高于409KB．低于136KC．高于136K而低于409KD．低于409K答案A分析要防備反響發(fā)生需知足H－TS>0的條件，解不等式得T>409K，故A正確。規(guī)律方法不可以片面地用焓判據(jù)、熵判據(jù)孤立判斷。不可以忽略溫度在大部分化學反響方向判斷中的作用。不可以錯誤以為“自覺反響”不需要任何條件。不可以忽略H、T、S單位的協(xié)調一致。本課概括總結1．以下說法中正確的選項是( )A．能自覺進行的反響必定能快速發(fā)生B．不可以自覺進行的反響必定不可以發(fā)生C．能自覺進行的反響也可能沒有發(fā)生通電D．常溫下，2H2O=====2H2↑＋O2↑，即常溫下水的分解反響是自覺反響答案C分析可否自覺進行與反響進行的快慢沒有必定的聯(lián)系，能自發(fā)進行的反響，不必定反響快，由于反響進行的快慢受反響條件的影響，A項錯誤；非自覺反響在必定條件下也可實現(xiàn)，B項錯誤；D項屬于非自覺反響，只有C項切合題意。2．在必定溫度下，能夠用于判斷一個反響能否是自覺過程的依照是( )A．只與焓變相關B．只與熵變相關C．由焓變和熵變共同決定D．與焓變、熵變皆沒關答案C分析利用焓判據(jù)和熵判據(jù)來判斷一個反響能否能夠自覺進行，如H<0，S>0的反響必定能自覺進行。3．已知吸熱反響2CO(g)===2C(s)＋O2(g)，設H和S不隨溫度而變，以下說法中正確的選項是( )A．低溫下能自覺進行B．高溫下能自覺進行C．任何溫度下都能自覺進行D．任何溫度下都不可以自覺進行答案D分析2的H>0，S<0，所已知反響2CO(g)===2C(s)＋O(g)以H－TS>0，在任何溫度下反響都是不可以自覺進行的，A、B、C錯誤，D正確。4．25℃和1.01×105Pa時，反響2NO(g)===4NO(g)＋O2(g)52H＝＋56.7kJ/mol能自覺進行，其原由是()A．該反響是吸熱反響B(tài)．該反響是放熱反響C．該反響是熵減小的反響D．該反響熵增效應大于能量效應答案D分析依據(jù)熵判據(jù)，該反響是熵增反響，能自覺進行；依據(jù)焓判據(jù)，該反響是吸熱反響，不可以自覺進行。事實上該反響能自覺進行，說明熵增效應大于能量效應。5．向錐形瓶中加入約20gNH4Cl晶體，在一小木塊上灑少許水，將錐形瓶放在木頭上，再向此中加入約40gBa(OH)2·8H2O。用玻璃棒將固體充分混淆平均，靜置。回答以下各問題：(1)拿起木塊時發(fā)現(xiàn)__________________，證明該反響的H________0(填“>”或“<”)。(2)寫出反響的化學方程式：___________________________。該反響中有________生成，可證明S________(填“>”或“<”)0。以下變化過程與該實驗中的焓變和熵變符號同樣的是_____