当前位置:首页 >> 理化生 >>

2013-2014学年高中化学人教版选修四同步辅导与检测课件:2.4 化学反应进行的方向


◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

化学反应速率和化学平衡

第四节

化学反应进行的方向

金品质?高追求

我们让你更放心 !

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

金品质?高追求

我们

让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

小时候在玩玩具时,你是否有将所有玩具到处乱丢, 使其乱七八糟的行为呢?化学反应也是如此,也有内能 降低(焓减小),混乱度增大(熵增加)的趋势。

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

1.了解自发过程和化学反应的自发性。 2.通过“有序”和“无序”的对比,了解熵和熵 变的概念。 3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响, 能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
自发过程和自发反应 有关化学反应进行的________、________和 ________是化学反应原理的三个重要组成部分。科学家 根据体系存在着力图使自身能量趋于________和由 ________变为________的自然现象,提出了互相关联的 ________判据和________判据,为最终解决上述问题提 供了必要的依据。 答案:方向 快慢 “无序” 焓 熵 限度 “最低” “有序”

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆ 1.自发过程
(1)含义:在一定条件下,_____就可以自动进行的过程。 (2)特点:①体系趋向于从________状态转变为________ 状态(体系对外部________或者________热量)。 ②在密闭条件下,体系有从________自发转变为________ 的倾向,即________原理。

2.自发反应
在给定的一组条件下,可以________地进行到显著程度的 化学反应。 答案: 1.(1)不用借助于外力 (2)①高能 低能 2.自发 金品质?高追求 做功 释放 ②有序 无序 熵增

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
综合拓展 自发过程 1.自发过程的共同特点:体系趋于从高能量状态转 变为低能量状态,如:①自然界中水总是从高处往低处流; ②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动;③室温 下冰块自动融化;④铁器暴露在潮湿空气中会生锈;⑤甲 烷与氧气混合遇火就燃烧;⑥锌与CuSO4溶液会自动反应 生成Cu和ZnSO4等等都是自发过程,其逆向都是非自发过 程。其中④⑤⑥都是自发反应,其逆向都是非自发反应。

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

2.自发过程和自发反应可被用来完成有用功:如 向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可在内燃机中被 用来做功,锌与CuSO4溶液的反应可被设计成原电池, 可将氢气燃烧应设计成燃料电池等。

3.非自发过程要想发生,则必须对它做功:如利 用水泵可使水从低处流向高处,通电可使水分解生成 氢气和氧气。

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
尝试应用 1.下列过程是非自发的是( A.水由高处向低处流 B.煤炭的燃烧 C.铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰 )

解析:自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、 铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化,都是自发过程, 其逆向都是非自发的。
答案:D 金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
化学反应进行方向的判据 1.焓判据 放热反应过程中体系能量________,具有自发进行的倾 向,因此可用________来判断反应进行的方向。 2.熵判据

(1)熵:在密闭条件下,体系有从①______自发地转变 为②______的倾向。因为与有序体系相比,③______体系 “更加稳定”,可以采取更多的存在方式。科学家用④ ______(符号为⑤______)来量度这种混乱(或无序)的程度。
答案:1.降低 焓变 2.(1)①有序 ②无序 金品质?高追求 ③无序 ④熵 ⑤S

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
(2)熵增原理 在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵 ________,即熵变(符号ΔS)________零。 (3)熵值大小的比较 同一种物质不同状态时熵值大小为 S(g)__________________ S(l)________ S(s)。 (4)熵判据 体系有自发地向混乱度________(即________)的方向转 变的倾向,因此可用________来判断反应进行的方向。 答案:(2)增大 大于 (4)增加 熵增 金品质?高追求 熵变 我们让你更放心! (3)> >

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
3.复合判据 过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定 过程________和过程________,若允许外界对体系施加 某种作用,就可能出现相反的结果。综合考虑________ 和________的复合判据,将更适合于所有的过程,只根 据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。 答案:是否一定会发生 发生的速率 焓判据 熵判据

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
综合拓展 一、决定和影响化学反应进行方向的因素 1.化学反应的方向与焓变的关系 (1)多数能自发进行的化学反应是放热反应 例如:在常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化 铁的反应是自发的,反应放热:4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+ O2(g) === 4Fe(OH)3(s) ΔH(298 K)=-444.3 kJ· mol-1 (2)有些吸热反应也能自发进行

例如:NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq) === CO2(g)+ CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH(298 K)=+37.30 kJ· mol-1

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
(3)有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在 较高温度下则能自发进行 例如:在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO3 的分解反应。 CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH(298 K)=+178.2 kJ· mol-1 ΔH(1200 K)=+176.5 kJ· mol-1 2.化学反应的方向与熵变的关系 反应的熵变ΔS为反应产物总熵与反应物总熵之差。对 于确定的化学反应,在一定条件下具有确定的熵变。

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
(1)许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。产 生气体的反应,气体物质的物质的量增大的反应,熵变通常 都是正值,为熵增加反应。 例如:2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)。 (2)有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行,但 在较高温度下可以自发进行。 例如:CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g); C(石墨,s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)。

(3)铝热反应是熵减小的反应,它在一定条件下也可以自 发进行。
2Al(s)+Fe2O3(s)===Al2O3(s)+2Fe(s); 金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
任何反应体系都有趋向于从高能状态转变为低能状态和从有 序自发地转变为无序的倾向。因此影响和决定化学反应进行方向 的因素是焓变和熵变。 二、焓变与熵变对反应方向的共同影响 1.用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向

体系的自由能变化(符号为ΔG,单位为kJ· mol-1)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,ΔG=ΔH-TΔS。 (1)当ΔH<0,ΔS>0时,ΔG<0,反应自发进行。
(2)当ΔH>0,ΔS<0时,ΔG>0,反应不能自发进行。 (3)当ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0时,反应是否自发进行 与温度有关,在一定温度下可使ΔG=0,即反应达到平衡状态。 金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
2.用复合判据判断反应方向的有关规律

ΔH

ΔS

ΔG的符 号 (ΔG=ΔH -TΔS)

评论

举例

类 型1 类 型2









在任何温 永远是- 度都是 1 1 自发变化 2H2(g)+2F2(g)===HF(g) 在任何温 度都是 永远是+ 1 非自发变 CO(g)===C(s)+2O2(g) 化

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
在低温是自 发变化 在低温- 类 反应处于化 0 型 - - 学平衡状态 3 在高温+ 在高温是非 自发变化

HCl(g)+NH3(g) === NH4Cl(s)

在低温是非 自发变化 在低温+ 类 反应处于化 CaCO3(s) === CaO(s) 0 型 + + +CO2(g) 学平衡状态 4 在高温- 在高温是自 发变化

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
尝试应用 2.下列关于冰融化为水的过程判断正确的是( A.ΔH>0,ΔS<0 C.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS>0 D.ΔH<0,ΔS<0 )

解析:融化是吸热的变化,故ΔH>0,冰融化成 水,分子活动能力增强,混乱度增大,故ΔS>0。

答案: C

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
一、焓判据和熵判据 下列说法正确的是( )

A.在常温下,放热反应一般能自发进行,吸热反应都 不能自发进行 B.NH4HCO3(s) === NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) ΔH= +185.57 kJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱 度增加的方向转变的倾向 C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变 或熵变均可以单独作为反应自发性的判据

D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以 改变化学反应进行的方向

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
解析:正确解答本题,首先要明确焓判据和熵判据对 化学反应方向的影响,然后利用自由能变化(复合判据)进 行综合分析判断,同时要注意催化剂在化学反应中的作用。 A项错误,有些熵值增大的吸热反应可以自发进行;C项错 误的原因是要将二者综合起来即利用复合判据进行判断; D项中使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应 的方向。 答案:B 名师点睛:焓变和熵变都是与反应能否自发进行有关 的因素,但又都不能独立地作为反应自发性的判据,要判 断反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变对反 应方向的综合影响。

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
变式训练 1.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 C.(NH4)2CO3(s) === NH4HCO3(s)+NH3(g) )

ΔH=+74.9 kJ/mol
D.2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol

解析:能量判据能够说明放热反应为自发反应,而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 。只有D项可以用能量判据解释 。 答案:D 金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
二、交合判据 下列反应中,一定不能自发进行的是( A.2KClO3(s) === 2KCl(s)+3O2(g) ΔH=-78.03 kJ/mol ΔS=1110 J/(mol· K) B.CO(g) === C(石墨)+O2(g) )

ΔH=110.5 kJ/mol

ΔS=-89.36 J/(mol· K)
ΔS=-280.1 J/(mol· K)

C.4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g) === 4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ/mol D.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq) === CO2(g)+ CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=37.301 kJ/mol

ΔS=184.05 J/(mol· K)
金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

解析:A.反应为放热的熵增加反应,一定能自发进 行。C.焓变对反应的方向起决定性作用,ΔH-TΔS<0, 常温、常压下反应能自发进行。D.熵变对反应的方向起 决定性作用,ΔH-TΔS<0,常温、常压下反应能自发进 行。 答案:B

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
名师点睛:(1)放热的熵增加(即ΔH<0,ΔS>0)的反 应一定能自发进行。 (2)吸热的熵减小(即ΔH>0,ΔS<0)的反应一定不能 自发进行。 (3)当焓变和熵变对ΔH-TΔS贡献相反时,如果二者 相差悬殊,可能某一因素占主导地位。可能是焓变起决定 性作用,即大多数放热反应是自发反应;可能是熵变起决 定性作用,若干熵增加的反应是自发反应。 (4)当在焓变和熵变随温度变化不大的范围内,可以 假定它们为常数,此时温度有可能对反应的方向起决定性 作用。一些反应在低温下是非自发反应,而在高温下为自 发反应。 金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
变式应用 2.试判断用于汽车净化的一个反应:2NO(g)+ 2CO(g) === N2(g)+2CO2(g)在298 K、100 kPa下能否自发 进行?已知在298 K、100 kPa下,该反应的ΔH=-113.0 kJ/mol,ΔS=-145.3 J/(mol· K) 解析:判断一个化学反应方向是否自发进行,在一 定温度、压强下,若ΔH-TΔS<0,则反应就能够自发进行; 若ΔH-TΔS=0,则反应达到平衡状态,若ΔH-TΔS>0, 则反应不能自发进行。因为本题中ΔH-TΔS=-113.0 kJ/mol-298 K×[-145.3×10-3 kJ/(mol· K)]=-69.7 kJ/mol <0。因此室温下该反应能自发进行。 答案:可以自发进行

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆ 1.下列关于化学反应的自发性叙述中,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:运用ΔH-TΔS的正负来判断。 答案:A

金品质?高追求

我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆
2.下列对熵变的判断中不正确的是( A.少量的食盐溶解于水中:ΔS>0 B.纯碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0 C.气态水变成液态水:ΔS>0 D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>0 解析:食盐溶于水是典型的熵增加过程;2C(s)+ O2(g) === 2CO(g),气体的物质的量增大,为熵增加的反 应;气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程,为熵减 小的过程:CaCO3(s)的分解产生了气体,为熵增加反应。 )

答案:C
金品质?高追求 我们让你更放心!

返回

◆化学?选修4(化学反应原理)?(配人教版)◆





金品质?高追求

我们让你更放心!

返回


相关文章:
2015-2016学年高二人教版化学选修4练习册:2.4化学反应进行的方向
2015-2016学年高二人教版化学选修4练习册:2.4化学反应进行的方向_理化生_高中教育_教育专区。第四节 化学反应进行的方向 知识点一 自发过程自发反应 1. “熵...
2.4 化学反应进行的方向 每课一练(人教版选修4)
2.4 化学反应进行的方向 每课一练(人教版选修4)_理化生_高中教育_教育专区。...答案:AC 第 3 页共 5 页 8.(2014· 广东省佛山市高二化学检测)反应 FeO(...
化学选修四2.4化学反应进行的方向(1)
化学选修四2.4化学反应进行的方向(1)_理化生_高中教育...德以立身 学而创新 教课题:第四节 化学反应进行的...
2013-2014学年高中化学教案:《2.4 化学反应进行的方向》教学设计 新人教版选修4
2013-2014学年高中化学教案:《2.4 化学反应进行的方向》教学设计 新人教版选修4 隐藏>> 化学选修四《2.4 化学反应进行的方向》教学设计【教学目标】 1、 了 解...
2.4.3 化学反应进行的方向 课时练习(人教版化学选修4)
2.4.3 化学反应进行的方向 课时练习(人教版化学选修4)_高二理化生_理化生_高中教育_教育专区。课时作业 13 化学反应进行的方向 1.能用能量判据判断下列过程的方向...
2015-2016学年高中化学2.4化学反应进行的方向习题新人教版选修4(新)
2015-2016学年高中化学2.4化学反应进行的方向习题新人教版选修4(新)_理化生_...2.4 化学反应进行的方向一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 5 分,共 60...
2013-2014学年高中化学练习:2-4《化学反应进行的方向》课时练 新人教版选修4
2013-2014学年高中化学练习:2-4《化学反应进行的方向》课时练 新人教版选修4 隐藏>> ?2-4《化学反应进行的方向》课时练双基练习 1.在图甲中的 A、B 两容器...
2014年高中化学 2-4 化学反应进行的方向教案 新人教版选修4
2014年高中化学 2-4 化学反应进行的方向教案 新人教版选修4_理化生_高中教育_教育专区。第四节 化学反应进行的方向 ●课标要求 能用焓变熵变说明化学反应的...
化学选修四2.4化学反应进行方向习题
化学选修四2.4化学反应进行方向习题_理化生_高中教育...新课标版·化学·选修 4 高中同步学习方略 课后优化...
更多相关标签:
化学反应进行方向 | | 大象牙膏 | 化学反应的方向 | 化学反应方向 | 化学反应的方向ppt | 化学反应方向的判断 | 化学反应的方向教案 |