人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向优秀ppt课件

这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 化学反应进行的方向优秀ppt课件，共20页。PPT课件主要包含了组织建设，ΔG＝ΔH－TΔS，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

第四节　化学反应进行的方向
第二章 化学反应速率与化学平衡
反应的快慢程度化学反应原理 化学反应的限度 反应进行的方向
根据这几个例子，思考什么是自发过程？
在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程。
包括物理过程和化学反应。
①外力作用：指持续做功，引发条件不算借助外力。
②一定条件下：一般指温度要一定。
③自发过程不一定会发生，只是一种趋势。
3．非自发过程： 在一定条件下，需持续借助人为作用才能进行的过程。
【小试牛刀】（双选）下列现象的发生，你认为是自发过程的是 （ ）A．水由高处往低处流 B．天然气的燃烧C．室温下，水自动结成冰 D．生锈的铁变光亮
【再来一刀】知道了某过程有自发性之后，则（ ） A．可判断出过程的方向 B．可确定过程是否一定会发生 C．可预测过程发生完成的快慢 D．可判断过程的热效应
①是自发反应　②是非自发反应。通过对上述反应的分析：（1）自发反应不需要任何条件就能发生吗？
　自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。
（2）非自发反应一定不能发生吗？
　非自发反应也能在一定条件下发生。
①判断自发过程，不是看是否需要条件，而是看是否需要持续借助外力(如加热等)，引发条件不算借助外力。
②自发反应不一定能发生反应，只是一种倾向。
二、是否自发的判断依据
自发反应一般都是从高能态转变到低能态（放热反应，ΔH＜0）
注意：ΔH＜0只是成为自反反应的一个因素，但不是唯一因素
放热反应不一定是自发，吸热不一定是非自发。还要看其他因素。
多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，焓变只是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一的因素。只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。
1．熵：指体系的混乱程度。越混乱熵越大。其符号为S，单位：J•ml-1•K-1。
2．熵判据： 自发反应一般都是从混乱度低向混乱度高的方向，即熵增ΔS＞0
混乱度大小关系：同物质，S(气)＞S(液)＞S(固)；
固体溶解、气体增多、扩散的过程都是熵增的反应。
注意：熵增是成为自反反应的另一因素，不是唯一因素。
【总结】若同时满足焓判据和熵判据(ΔS＞0且ΔH＜0)，该反应就一定是自发反应。 若只满足其中一个判据，可能自发也可能非自发。
（三）复合判据（ΔG）
当ΔG＜0时，反应自发进行；
在任何温度下都能自发进行
在任何温度下都不能自发进行
低温不能自发进行高温能自发进行
低温能自发进行高温不能自发进行
CaCO3(s)＝CaO (s)＋CO2 (g)这个反应能否自发进行？已知： △H(298K)＝＋178.2kJ•ml-1， △S(298K)＝＋169.6J•ml-1•K-1
只满足熵判据，所以可能自发可能非自发。
1．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。
水泵可以把水从低水位升至高水位；高温可以使稳定的石灰石分解；高温高压下可以使石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。
2．过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，二者发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
1．下列说法中，正确的是（ ） A．化学反应不一定伴随着能量变化 B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应 C．只有放热反应才能够自发进行 D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成
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．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) △H＝＋56.7kJ/ml C．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)＋NH3(g) △H＝＋74.9 kJ/ml D．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H＝－571.6 kJ/ml
4．50C和1.01×105Pa时，反应： 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) △H＝＋ 56.76kJ/ml 自发进行的原因是（ ） A．是吸热反应 B．是放热反应 C．是熵减少的反应 D．熵增大效应大于能量效应
5．下列现象的发生，你认为是自发过程的是 （填字母）。 A．水由高处往低处流 B．气温升高冰雪融化 C．室温下冰块融化 D．生锈的铁变光亮 E．盐酸滴加到石灰石上 F．铁器暴露于潮湿的空气中会生锈
6．回答下列问题： （1）用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)＝2CO(g)＋O2(g)，该反应的ΔH___(填“＞”“＜”或“＝”，下同)0，ΔS___0，在低温下，该反应_____(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO＝2CO2＋N2。反应在常温下能够自发进行，则反应的ΔH________(填“＞”“＜”或“＝”)0。
（3）已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＞0，ΔS＞0，则： ①该反应常温下_____(填“能”或“不能”)自发进行。 ②据本题反应数据分析，温度____(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。 （4）已知CaSO4(s)＋CO(g)===CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH＝＋218 kJ·ml－1，该反应能够自发进行的反应条件是______。 （5）某吸热反应能自发进行，则该反应的ΔS___(填“＞”或“＜”)0。