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第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向?qū)W習(xí)目標(biāo):1.知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的。2.知道化學(xué)反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焓變和熵變有關(guān)。3.認(rèn)識(shí)焓變、熵變與溫度對(duì)反應(yīng)方向的共同影響,能通過(guò)關(guān)系式?H-T?S及給定數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)的方向。體系構(gòu)建:自發(fā)過(guò)程非自發(fā)過(guò)程概念特征高能狀態(tài)→低能狀態(tài)低能狀態(tài)→高能狀態(tài)舉例關(guān)系如果一個(gè)過(guò)程正向是自發(fā)的,則逆向是非自發(fā)的。在一定條件下,不借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程
高山流水,自由落體,冰雪融化電解水,水泵抽水知識(shí)點(diǎn)一:自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)在一定條件下,借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程
1.自發(fā)過(guò)程與非自發(fā)過(guò)程自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)(1)概念:在給定的條件下,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。注意:1.自發(fā)反應(yīng)實(shí)際上不一定能夠發(fā)生,非自發(fā)反應(yīng)在一定條件下也可能發(fā)生。2.自發(fā)過(guò)程可以是物理過(guò)程,不一定是自發(fā)反應(yīng);自發(fā)反應(yīng)一定自發(fā)過(guò)程。2.自發(fā)反應(yīng)(溫度、壓強(qiáng))加熱、點(diǎn)燃、高溫、催化劑√(改變反應(yīng)速率)光、電×特征:方向性知識(shí)點(diǎn)二:反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向的關(guān)系自發(fā)反應(yīng)
多數(shù)放熱反應(yīng)?H<0少數(shù)吸熱反應(yīng)?H>0焓判據(jù)決定因素之一,而非唯一因素。知識(shí)點(diǎn)三:反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系(1)描述體系無(wú)序程度的物理量。熵值越大,體系無(wú)序程度越大。
(2)符號(hào)和單位:S,常用單位:J/(mol·K)(3)影響熵大小的因素:物質(zhì)本身(種類、數(shù)量、聚集狀態(tài)),溫度,壓強(qiáng)等③與物質(zhì)的量的關(guān)系:物質(zhì)的量越大→粒子數(shù)越多→熵值越大②不同物質(zhì)熵值的關(guān)系:I、物質(zhì)組成越復(fù)雜→熵值越大
II、對(duì)于原子種類相同的物質(zhì):分子中原子數(shù)越多→熵值越大①對(duì)于同一物質(zhì),當(dāng)物質(zhì)的量相同時(shí),S(g)>S(l)>S(s)1、熵知識(shí)點(diǎn)三:反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系2.熵變?S=S(產(chǎn)物總熵)-S(反應(yīng)物總熵)3.熵增加原理自發(fā)過(guò)程的體系趨向于由有序轉(zhuǎn)為無(wú)序,導(dǎo)致體系的熵增加。例:熵增加過(guò)程:固體溶解、水汽化、氣體擴(kuò)散等熵增加反應(yīng):氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)。熵判據(jù)自發(fā)反應(yīng)
多數(shù)熵增反應(yīng)?S>0少數(shù)熵減反應(yīng)?S<0知識(shí)點(diǎn)三:反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向的關(guān)系決定因素之一,而非唯一因素。知識(shí)點(diǎn)四:用焓變與熵變綜合判斷反應(yīng)方向研究表明,在等溫、等壓及除了體積功以外不做其他功的條件下,化學(xué)反應(yīng)的方向可以用焓變和熵變來(lái)綜合判斷。所有溫度下都自發(fā)高溫條件下能自發(fā)所有溫度下都不自發(fā)低溫條件下能自發(fā)
?H
?S?H>0?S<0?H<0?S<0?H<0?S>0?H>0?S>0大大高,小小低,小大皆行,大小皆停。(?H在前,?S在后)知識(shí)點(diǎn)四:用焓變與熵變綜合判斷反應(yīng)方向拓展應(yīng)用1.250C和1.01×105Pa時(shí),反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=+,自發(fā)進(jìn)行的原因是∶()A、是吸熱反應(yīng);B、是放熱反應(yīng);C、是熵減少的反應(yīng);D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。D知識(shí)點(diǎn)四:用焓變與熵變綜合判斷反應(yīng)方向拓展應(yīng)用2
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