内容正文:
第2章 化学反应的方向、限度与速率
第1节 化学反应的方向
1、了解熵、熵变的概念;
2、掌握焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用复合判据判断化学反应的方向
学习目标
生活中的自发过程
体系趋向于从高能量状态转换为低能量状态
生活中的自发过程
体系趋向于从有序状态转换为无序状态
1、定义:
在温度和压强一定的条件下,不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。
2、特点:
体系趋向于从高能量状态转换为低能量状态 ;
体系趋向于从有序状态转换为无序状态
一、自发过程
阅读课本P35,自主预习
自发过程的定义、特点
具有方向性
①NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l),ΔH< 0,
常温下能自发进行。
②2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g),ΔH<0,
常温下能自发进行。
③2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),ΔH>0,
该反应在常温下能自发进行。
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),ΔH>0,
该反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下能自发进行。
观察以下反应,总结焓变ΔH与反应方向的关系
二、 反应焓变与反应方向的关系
反应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。
多数放热反应能自发进行(ΔH < 0)
少数吸热反应也能自发进行(ΔH > 0)
1、熵
定义:
影响因素:
同种物质:S(g)>S(l)>S(s);
混乱度越大,体系越无序,熵越大
三、 反应熵变与反应方向的关系
意义:
同种物质:S(高温)>S(低温)
描述体系混乱度的物理量,符号S,单位J/(mol∙K)
三、 反应熵变与反应方向的关系
2、熵变
ΔS =S生成物-S反应物
(气体体积增多的反应)
(气体体积减小的反应)
ΔS>0(熵增)
ΔS<0(熵减)
常见的熵增过程:
固体溶解、气体扩散、物质由s到 l 或g态、气体量增加的反应
例:CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑
ΔS>0
①2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g),ΔS>0,
常温下能自发进行。
②2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g),ΔS>0,
该反应在常温下能自发进行。
③2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g),ΔS>0,
该反应在常温下能自发进行。