课件51张PPT。教师用书独具演示●教学流程设计演示结束反应焓变与反应方向 外部力量 方向性 放热 吸热 唯一因素 反应熵变与反应方向 混乱度 S J·mol-1·K-1 越大 > > > 越大 > 反应产物总熵 反应物总熵 正值 增加 正值 增加 负值 减小 增加 减小 1.体系总是向降低自身能量的方向进行变化,那么,ΔH<0的反应为何不能全部自发进行?
【提示】 体系的能量变化并不只有焓变一种形式,焓变只是影响反应能否自发进行的因素之一,并不是唯一因素。焓变与熵变对反应方向的共同影响 ΔH-TΔS 放热的熵增加反应 吸热的熵减小反应 温度 压强 可能性 实际发生 2.自发反应是否一定能够实现显著的反应?为什么?
【提示】 不一定。因为ΔH-TΔS这个判据指在温度、压强一定的条件下,反应发生的可能性,并不能说明反应在该条件下一定能实际发生,还涉及到化学反应速率的问题。 化学反应方向的判断依据 【问题导思】
①化学反应体系焓变(ΔH)和熵变(ΔS)为何值时,有利于反应的自发进行?
②反应是否自发与温度有无关联,它在复合判据中是如何体现的?1.(2012·山东德州高二月考)下列关于化学反应的自发性的叙述中正确的是( )
A.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
B.焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的
C.焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的
D.焓变大于0而熵变小于0的反应肯定是自发的
【解析】 在同一化学反应体系中,焓变ΔH<0和熵变ΔS>0,反应肯定自发进行。
【答案】 A2.以下自发反应可用能量判据来解释的是( )
A.硝酸铵自发地溶于水
B.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)
ΔH=+56.7 kJ·mol-1
C.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g)
ΔH=+74.9 kJ·mol-1
D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH=-571.6 kJ·mol-1【解析】 因为A、B、C三个自发过程均为吸热过程,显然不能用能量判据来解释。
【答案】 D
3.下列反应中,熵值显著增加的反应是( )
A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)
B.CaCO3(s)+2HCl(aq)===CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)
C.2Cu(s)+O2(g)===2CuO(s)
D.NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)【解析】 对于不同状态的物质,其熵值关系为S(g)>S(l)>S(s)。A项中CO和H2为气体,CH3OH为液体,反应中熵值减小;B项中CaCO3为固体,HCl和CaCl2为溶液,H2O为液体,CO2为气体,反应中熵值增加;C项中Cu和CuO为固体,O2为气体,反应中熵值减小;D项中NH3和HCl为气体,NH4Cl为固体,反应中熵值减小。
【答案】 B4.ΔH-TΔS作为化学反应方向的判据,它适用的条件是( )
A.温度、压强一定
B.压强一定
C.温度、体积一定
D.体系中物质的状态一定
【解析】 只能用于温度、压强一定下的化学反应的判断,不能用于其他条件下的反应判断。
【答案】 A5.有A、B、C、D四个反应:
则在任何温度下都能自发进行的反应是________;任何温度下都不能自发进行的反应是________;另两个反应中,在温度高于______℃时可自发进行的反应是______;在温度低于________℃时可自发进行的反应是________。【解析】 放热的熵增反应在任何温度下都能自发进行,吸热的熵减反应在任何温度下都不能自发进行。放热的熵减反应在低温下能自发进行,吸热的熵增反应在高温下可以自发进行,具体温度可以根据ΔH-TΔS=0计算出来。
【答案】 C B 77 A -161.6 D 课时作业(七)