第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向第1頁鎂條燃燒；酸堿中和；鐵器暴露在潮濕空氣中會(huì)生銹；甲烷和氧氣混合氣體遇明火就燃燒，鋅遇CuSO4溶液自動(dòng)反應(yīng)生成Cu和ZnSO4等第2頁①自然界中水總是從高處往低處流；②電流總是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)；③室溫下冰塊自動(dòng)融化；④墨水?dāng)U散；⑤食鹽溶解于水；⑥火柴棒散落等。第3頁自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行過程自發(fā)反應(yīng)：在給定一組條件下，一個(gè)反應(yīng)能夠自發(fā)地進(jìn)行到顯著程度，就稱為自發(fā)反應(yīng)。第4頁鎂條燃燒；酸堿中和；甲烷和氧氣混合氣體遇明火就燃燒自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)；第5頁1、反應(yīng)方向焓判據(jù)（能量判據(jù)）體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)△H<0放熱反應(yīng)有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行這時(shí)體系會(huì)對(duì)外做功或者釋放熱量第6頁“放熱反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行”，你同意這種觀點(diǎn)嗎？第7頁NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=

CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)

△H=＋37.3KJ/mol(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

△H=＋37.3KJ/mol第8頁室溫下冰塊自動(dòng)融化；室溫下水變水蒸氣硝酸銨溶解于水；墨水?dāng)U散；火柴棒散落等。第9頁第10頁2、反應(yīng)方向熵判據(jù)（混亂度判據(jù)）狀態(tài)函數(shù)，符號(hào)為“S”.單位：J?mol-1?K-1

①熵混亂度越高，熵值就越大。熱力學(xué)上用來表示混亂度△S=S生成物總熵－S反應(yīng)物總熵第11頁S（s）＜S（l）＜S（g）第12頁②熵判據(jù)大多數(shù)自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)趨向于使體系混亂度增大（即熵變△S>0）傾向，化學(xué)反應(yīng)△Ｓ越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行在與外界隔離體系中，自發(fā)過程將造成體系熵增大，這個(gè)原理叫做熵增原理第13頁

判斷以下過程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＜0少數(shù)熵減小反應(yīng)，在一定條件下也能夠自發(fā)地進(jìn)行第14頁焓變熵變反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行自發(fā)進(jìn)行不自發(fā)進(jìn)行不能定性判斷不能定性判斷

H<0

H<0

H>0

H>0

S>0

S>0

S<0

S<0第15頁CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0反應(yīng)在常溫常壓下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下能夠自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，還與什么原因相關(guān)？第16頁3、自由能判據(jù)（復(fù)合判據(jù)）△G=△H—T·△SG：自由能，狀態(tài)函數(shù)△G：自由能改變量（自由能變）△G<0反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行△G>0反應(yīng)不可自發(fā)進(jìn)行第17頁練習(xí)3碳銨[(NH4)2CO3]在室溫下就能自發(fā)地分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法中正確是A、碳銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)氣體，使體系熵增大。B、碳銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量C、碳銨分解是吸熱反應(yīng)，依據(jù)能量判據(jù)不能自發(fā)分解D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解。A第18頁信息：體系自由能改變（

G

）綜合考慮了焓變和熵變對(duì)反應(yīng)體系影響：

G=H-TS（Ｔ為熱力學(xué)溫度）。在恒溫、恒壓下，用

G判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向顯得更為科學(xué)（當(dāng)

G<0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行）［吉布斯自由能］。反應(yīng)在該情況下能否自發(fā)進(jìn)行＜０＞０＞０＜０＞０＞０＜０＜０＜０自發(fā)進(jìn)行＞０不自發(fā)進(jìn)行低溫時(shí)＞０,高溫時(shí)＜０低溫時(shí)＜０,高溫時(shí)＞０低溫不自發(fā),高溫自發(fā)低溫自發(fā),高溫不自發(fā)

HＳ

Ｇ第19頁練習(xí):以下說法不正確是A.焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行相關(guān)原因，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B.在同一條件下不一樣物質(zhì)有不一樣熵值，其體系混亂程度越大，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，與焓變和熵變共同影響相關(guān)C第20頁以下說法正確是∶（）A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)，因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)都是非自發(fā)；B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵降低或不變；C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)一定是∶（）A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加或者放熱反應(yīng)。CD第21頁250C和1.01×105Pa時(shí)，反應(yīng)

2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=＋56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行原因是∶（）A、是吸熱反應(yīng)；B、是放熱反應(yīng)；C、是熵降低反應(yīng)；D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。D第22頁某化學(xué)反應(yīng)其△H=—122kJ·mol-1，?S=231J·mol-1·K-1，則此反應(yīng)在以下哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行()A．在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

B．在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行

C．僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行

D．僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行A第23頁2KClO3(s)==2KCl(s)