化學(xué)反應(yīng)的方向上課

化學(xué)反應(yīng)的方向第二單元：化學(xué)反應(yīng)的方向和限度自然界中水總是從高處往低處流是自動(dòng)進(jìn)行的自發(fā)變化過程具有一定的方向性生活中常見的自然而然發(fā)生的現(xiàn)象Q氣體液體擴(kuò)散T2>T1P2>P1h2>h1

墨滴這些生活中的現(xiàn)象將向何方發(fā)展（方向性），我們很清楚，因?yàn)樗鼈冇忻黠@的自發(fā)性一、化學(xué)反應(yīng)的方向性（2）特征：有方向性，且不能自動(dòng)恢復(fù)原狀，若要恢復(fù)必須借助外力。1、自發(fā)反應(yīng)注：①一定條件指：一定的溫度T和壓強(qiáng)P，外界幫助指:通電、放電等。

②自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn).（1）定義

在一定條件下，無需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)。1.水分解生成氫氣和氧氣的反應(yīng)2.氯氣與溴化鉀溶液的反應(yīng)3.乙烯與溴單質(zhì)的反應(yīng)4.氮?dú)夂脱鯕馍梢谎趸姆磻?yīng)不能能不能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2CH2BrCH2Br交流與討論：P42二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)（1）絕大多數(shù)的放熱反應(yīng)(△H＜0)能自發(fā)進(jìn)行（2）吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行1、焓變△H與反應(yīng)方向那么還有什么因素致使反應(yīng)自發(fā)呢？除了化學(xué)反應(yīng)，一些吸熱的物理變化也能進(jìn)行如：硝酸銨溶于水，冰融化。可見，焓變△H只是判斷反應(yīng)自發(fā)與否的一個(gè)因素，卻不是唯一因素有序混亂2、熵變(△S)與反應(yīng)方向A.體系混亂度(微粒間無規(guī)則排列程度)越大，則熵S越大

(1)熵：衡量一個(gè)體系混亂度的物理量叫做熵，符號(hào)S注意：B.對(duì)于同一物質(zhì)：S（g）﹥S（l）﹥S（s）1、同一物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，液態(tài)較小，固態(tài)時(shí)最小。2、固體的溶解過程、墨水?dāng)U散過程和氣體擴(kuò)散過程。3、產(chǎn)生氣體的反應(yīng)和氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)。導(dǎo)致混亂度增加的因素 (2)熵變A.熵變定義：反應(yīng)前后體系熵的變化符號(hào)：△SB.表達(dá)式

△S=S（生成物總熵）－S（反應(yīng)物總熵）C.熵判據(jù)

①變化后混亂度增加，則體系熵變△S＞0。②△S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。1.判斷下列過程的熵變大于零還是小于零1)H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)

2)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)3)NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq)4)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)△S＞0△S＞0△S＞0△S＜02.填寫表2-5幾種變化的方向性:P45問題解決思考:判斷自發(fā)反應(yīng)要考慮什么因素?

研究表明：在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判據(jù)是

△G=△H-T△S（G叫作吉布斯自由能）△G=△H-T△S＜0

反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行△G=△H-T△S＞0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行△G=△H-T△S＝0反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)溫度對(duì)反應(yīng)自發(fā)性的情況

類型△H△S△H—T△S反應(yīng)的自發(fā)性1—+2+—3——4++永遠(yuǎn)是—在任何溫度都是自發(fā)反應(yīng)永遠(yuǎn)是+在任何溫度下都是非自發(fā)反應(yīng)在高溫+在低溫—在低溫是自發(fā)反應(yīng)在高溫是非自發(fā)反應(yīng)在高溫—在低溫+在低溫是非自發(fā)反應(yīng)在高溫是自發(fā)反應(yīng)課堂練習(xí):1.下列說法不正確的是A.焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B.在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng)放熱還是吸熱D.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)C2.下列禿反應(yīng)錢中，栗熵減姿小的廁是D.謊2別CO托(g嘗)＝2C延(s繭)＋O2(g縮慧)B.血2朽N2O5(g找)＝索4N鈔O2(g稅)＋袍O2(g吐)A.烈(勇NH4)2CO3(s天)＝無NH4HC原O3(s梳)+弊NH3(g澤)C.兇M孟gC辜O3(s葡)＝蓬Mg糕O(棒s)休＋C握O2(g規(guī))D3.250C和1.親01罩×1煩05Pa時(shí)，技反應(yīng)2N2O5（g）=4習(xí)NO2（g）+O2（g）；△H=＋56壞.7碧6k恩J/姑mo落l，自發(fā)恢進(jìn)行洗的原攜因是謠∶（誼）A、是吸下熱反轉(zhuǎn)應(yīng)；B、是放悶熱反沃應(yīng)；C、是熵瓣減少忠的反鼻應(yīng)；D、熵增是大效運(yùn)應(yīng)大醒于能存量效思應(yīng)。D2N難O(眠g)贈(zèng)+迷2C被O(赤g)且=尤N2(g盆)+卻2朋CO2(g進(jìn))，已知坡，29斬8K、10講1K歐Pa下反刻應(yīng)△H伙=磨-療11化3.神0址KJ見·m并ol-1，△S斥=征-1佩43作.5贊J納·m值ol-1·K-1請(qǐng)判用斷此套反應(yīng)疊能否緊在室筑溫下抱自發(fā)徒進(jìn)行?提示受：化礦學(xué)反紐奉應(yīng)能臥否自日發(fā)可火以通霜過計(jì)溜算△H-性T△附S作出藝判斷坡，如院果△H-店T△誰(shuí)S懂<煮0該反悼應(yīng)能嚴(yán)自發(fā)劉進(jìn)行怨，反充之則奔不能最自發(fā)圾。規(guī)律憶方法猜總結(jié)自發(fā)走反應(yīng)拌中的名焓變燭和熵和變的開關(guān)系1、在航溫度絮、壓橡力一淚定的贈(zèng)條件毯下，綠放熱冠的熵畜增加該的反華應(yīng)一增定能魔自發(fā)擔(dān)進(jìn)行2、在應(yīng)溫度貴、壓汗力一懶定的貧條件鹽下，呼吸熱伶的熵康減少淘的反訂應(yīng)一閃定不逗能自纏發(fā)進(jìn)培行3、當(dāng)富焓變拾和熵道變的貼作用悟相反召時(shí)，暫如果灰二者污大小謝相差袍懸殊假，可趁能某酸一因恥素占鏈主導(dǎo)烤地位4、當(dāng)舍焓變少和熵牢變的記作用厲相反惕且二奸者相差差不冊(cè)大，野溫度義可能涌對(duì)反冷應(yīng)的判方向塊起決脾定性挎作用5、無倦熱效彩應(yīng)的省自發(fā)純過程陽(yáng)是熵觸增加既的過維程，如兩奇種理謊想氣體遲的混仆合等顏。（1）、化學(xué)證平衡外的特征A.逆—研究霉對(duì)象(前提)：可逆拳反應(yīng)E.變—當(dāng)濃廚度、微壓強(qiáng)呢、溫扎度等外界條件徑改變時(shí)，落原化榆學(xué)平勇衡被獻(xiàn)破壞毛（υ正禽≠υ逆蒜）。B.等—同一爪種物情質(zhì)ひ正己（B）=ひ逆橡（B）C.動(dòng)—?jiǎng)討B(tài)告平衡紐奉即V≠潛0D.定—平衡佛狀態(tài)難時(shí)，椅反應(yīng)椒混合旁物中黃各組分氧的濃炎度或傾其百背分含坦量保劉持一釘定（幣不變除）6、化槽學(xué)平限衡的浴相關(guān)條計(jì)算⑴基支本模席式——授“三行魔式解薦法”轉(zhuǎn)化堤濃度青：mxnxpxqx平衡雙濃度什：a-mxb-殲nxpxqx⑵基檔本關(guān)銷系②生茅成物控：平啄衡濃嗚度＝鋤起始童濃度腥＋轉(zhuǎn)也化濃升度①反應(yīng)飯物：勤平衡街濃度歐＝起毅始濃炊度－皆轉(zhuǎn)化嫌濃度例：mA+nBpC+qD起始螺濃度闖：a春b趴0納0(m鞭ol卷/L劇)(m晴ol晌/L晉)(m辟ol因/L盾)③轉(zhuǎn)化尾率α④氣體帽的平叉均分機(jī)子量⑤幾點(diǎn)內(nèi)定律恒溫沒恒壓下：氣體評(píng)的體脈積比猴等于紙物質(zhì)稱的量續(xù)之比踏，即氣體淹的密乞度比輔等于劑摩爾息質(zhì)量朋之比裂，即恒溫綢恒容下：氣體耍的壓弊強(qiáng)比甲等于覆物質(zhì)肉的量泉之比導(dǎo)，即1體積SO2和3體積野空氣倡混合侍后在45愿0℃以上住通過V2O5催化課劑發(fā)落生反營(yíng)應(yīng)。拾若同檔溫同衰壓下特測(cè)得玩反應(yīng)閑前和改反應(yīng)礎(chǔ)后混掌合氣兵體的窄密度取比為0.扛9，則SO2的轉(zhuǎn)志化率扭為例1：A.助90％B.勒80％C.立45％D.悔10％（差胞量法?。汤?:在一睡定條們件下克，可鐵逆反璃應(yīng)A2(g伏)射+首B2(g勁)館2C廟(g蓮)達(dá)平巖衡時(shí)盯，各俯物質(zhì)逗的平益衡濃寄度分鏈別為c(A2)=癢0.座5m曠ol胸/L千,c(B2)=潛0.阿1m慣ol辛/L箏,c(C腿)=址1脖.6夫mo浮l/北L若用a、b、c分別歉表示A2、B2、C的起舊始濃女度，截則：a、b的取臟值范蒸圍0.照4m耕ol科/L乒≤a晶≤1然.3撓mo情l/止L0m逼ol皂/L真≤b縫≤0幫.9胃mo慢l/騾L(極端釋假設(shè)也法)4、化以學(xué)平叫衡常細(xì)數(shù)K4拴4頁(yè)【問題殼解決】（1）定蠢義：在一脊定溫養(yǎng)度下足，當(dāng)宅一個(gè)光可逆蛇反應(yīng)筐達(dá)到絞化學(xué)仆平衡胡時(shí)，藥生成赤物濃艇度以哪系數(shù)濱為指疾數(shù)的鏟冪的卸乘積展與反肆應(yīng)物紐奉濃度施以系思數(shù)為洋指數(shù)傅的冪敬的乘董積的我比值嘉是一予個(gè)常嘗數(shù)，這個(gè)掛常數(shù)糊是該議反應(yīng)課的化魚學(xué)平戲衡常社數(shù)，符號(hào)K。（2）表伍達(dá)式:aA+bBcC+dD平衡快常數(shù)例如：合成氨反應(yīng)：N2+3H2

2NH3

的濃度平衡常數(shù)可表示為：

高溫高壓催化劑①平衡剃常數(shù)氏的書驕寫規(guī)互則固、何純液椅體濃南度(為常眼數(shù))不必嚼寫出例:(a零)寧Ca黑CO3（s）Ca車O（s）+C少O2（g）K謙=煌[C匯O2](b懸)圾CO2（g）+C（s）2C臟O（g）K=環(huán)[C競(jìng)O]2/挖[C晶O2](c某)夠Cr2O72-+鉤H2O勻2講Cr巡壽O42-+好2H+K=方[C釘rO42-]2[H+]2/兇[C珠r2O72-]練習(xí)：試寫出下列反應(yīng)的濃度平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式：2SO2(g)+O2(g)2SO3

C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)催化劑上兩益濃度縱平衡希常數(shù)清的單獻(xiàn)位分電別是嫂？第1個(gè)化窯學(xué)平膨衡常叼數(shù)KC的單聯(lián)位是魚：L/庫(kù)mo河l;第2個(gè)化寶學(xué)平槳衡常邀數(shù)KC的單駐位是表：mo源l/美L;KC的單虜位與輛反應(yīng)懶的化抽學(xué)方貸程式無有關(guān)腐，由潔化學(xué)辭方程雞式?jīng)Q凱定，揉無固受定的販單位添。②常數(shù)K為比值（數(shù)漫值）無單活位(3啄)、意謊義:(k惠-4彼5)K值的貸大小甲說明浪反應(yīng)豆進(jìn)行傘的限弓度(程度)，A.塞K值越萍大反企應(yīng)進(jìn)叉行的青越完予全,反應(yīng)丹物的北轉(zhuǎn)化狠率越婆大；小反應(yīng)盲的平鹽衡常朵數(shù)K≥燦105，認(rèn)痕為正因反應(yīng)倚進(jìn)漲行得狂較完純?nèi)?；B.圈K值越訂小反續(xù)應(yīng)進(jìn)勺行越贈(zèng)不完準(zhǔn)全,反應(yīng)承物轉(zhuǎn)化天率越爸小。K≤將10-5則認(rèn)摩為這口個(gè)反緩應(yīng)的正反托應(yīng)很校難進(jìn)巷行注意:平衡愈常數(shù)隊(duì)表示旁反應(yīng)壓進(jìn)行取的程虎度，不表示技反應(yīng)剖的快夜慢，即速創(chuàng)率大伶，K值不禾一定萍大