第二章 第四节 化学反应进行方向
【学习目标】
1、理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;
2、能用焓变和熵变说明化学反应的方向。[来
【重点难点】
焓减和熵增与化学反应方向的关系
【预习案】
阅读教材P34-36页
思考:1、什么是焓变?
思考:2、什么是自发过程?试列举生活中的自发过程。这些自发过程有何特点?
思考:3、什么是自发反应?
【探究案】
一:焓判据
1、定义:放热反应过程中体系能量 ,因此具有 ,可用 来判断反应进行的方向,这一经验就是焓判据。
2、判断方法:对大多数反应:△H>0,反应 自发进行,△H<0,一定条件下反应 自发进行。
3、焓判据的局限性:有些吸热反应也可以自发进行。
如2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g) △H = +56.7KJ/mol;
NH4HCO3(s)+ CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+ H2O(l) △H = +37.3KJ/mol;
因此,焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
二:熵判据
1、熵:熵是衡量体系 大小的物理量。 越大(或体系越 )体系的熵值越 。
熵的符号为 ,常用单位 。
2、影响熵值大小的因素:[来源:Zxxk.Com]
1) 聚集状态:对同一物质气态时熵值 ,液态时 ,固态时 。
2) 温度:同一物质,温度越高熵值越大。
3、熵变:发生化学反应时物质熵的变化(即生成物的总熵值与反应物的总熵值之差)。符号△S。
对有气体参与的化学反应:反应前后气体的物质的量增大,熵变为正;气体的物质的量减小,熵变为负。
4、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵 ,即熵变 。这个原理叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时,称为熵判据。
判断方法:△S>0,反应 自发进行,△S<0,反应 自发进行。(填“能”或“不能”)
5、熵判据的局限性:有些熵减的过程也能自发进行。如—10℃的液态水会自动结冰成为固态。
三:复合判据
1、焓判据和熵判据都具有一定的局限性。有焓判据和熵判据组成的复合判据----体系的自由能变化(符号为△G,单位为 )更适合于对所有过程的判断。△G = △H-T△S (T为开尔文温度)综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于化学反应自发进行的方向的判断。
若△G<0(△H-T△S<0),反应能
若△G=0(△H-T△S=0),反应能
若△G>0(△H-T△S>0),反应能
【训练案】
1、下列过程是非自发的是∶( )
A、水由高处向低处流; B、天然气的燃烧; C、铁在潮湿空气中生锈; D、室温下水结成冰。
2、碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气,对其说法中正确的是∶( )
A、其分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大;
B、其分解是因为外界给予了能量;
C、其分解是吸热反应,据能量判据不能自发分解;
D、碳酸盐都不稳定,都能自发分解。
3、下列说法正确的是∶( )
A、凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的;