课件25张PPT。高中化学 人教版 选修4 第二章 第四节
化学反应进行的方向光化学烟雾视频
汽车尾气:主要污染物NO、CO人们提出通过以下反应来处理汽车尾气。
2NO(g) + 2CO(g) === N2(g) + 2CO2(g) 判断这一方案是否可行?寻找反应能否自发进行的判据第四节 化学反应进行的方向联系生活,列举你身边的自发进行的例子自发过程:一定条件不需要外力作用就能够自动进行的过程自发反应:在一定温度、压强下,不借助(光、电能等)外部力量,一经引发就能进行的化学反应
归纳小结(1)钠与水反应:
2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g)
△H=-368 kJ/mol (2)铁生锈:
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=-571.6kJ/mol以上自发过程共同点——放热反应即 △H<0化学反应中的自发过程一、焓判据(能量判据)自发反应一定要△H < 0 ?(放热?) 探究活动1火柴棒散落水中滴入红墨水克劳修斯(德国)1.熵(S) :用来量度混乱(或无序)程度的物理量,单位:J.(mol.k)-1。二、熵判据(熵增原理)同一物质:S ( g )﹥S( l ) ﹥ S( s )二、熵判据(熵增原理)自发反应一定要△S >0 ?NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △S < 0 探究活动2实验: NH3与HCl反应CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)
这个反应能否自发进行?
已知: △H(298K)=+178.2KJ?mol-1 ,
△S(298K)=+169.6J?mol-1?K-1
常温不反应,高温自发反应吉布斯△ G=△H—T △S三、复合判据(吉布斯自由能变化)注意:T为热力学温度,单位为K, 均为正值,
T=273+t, t为摄氏温度。P36科学视野温度对反应自发性的情况 任何温度都自发>0任何温度下都非自发 高温 >0
低温<0高温:非自发
低温:自发
高温<0
低温>0高温:自发
低温:非自发<0人们提出通过以下反应来处理汽车尾气。
2NO(g) + 2CO(g) === N2(g) + 2CO2(g)
判断这一方案是否可行? 已知室温(298K、101KPa)下:
2NO(g) + 2CO(g) === N2(g) + 2CO2(g)
△H = - 113.0 KJ·mol-1
△S = -143.5 J·mol-1·K-1△ G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0,因此,室温下反应能自发进行。但该反应速率极慢,需要催化剂。
学以致用△ G=△H—T △S = +2.894 KJ·mol-1 >0 非自发 学以致用焓减小有利于反应自发,熵增大有利于反应自发小结1、下列说法正确的是∶( )
A、凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的;
B、自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变;
C、自发反应在恰当条件下才能实现;
D、自发反应在任何条件下都能实现。
C巩固练习 2 、 下列过程是非自发的是∶( )
A、水由高处向低处流
B、酸碱中和
C、铁在潮湿空气中生锈
D、室温下水结成冰。
D 巩固练习请多指教谢谢