第第2章章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率第第1节节 化学反应的方向化学反应的方向第第1节节化学反应的方向化学反应的方向 ZnSO ZnSO4 4+H+H2 2 Zn+HZn+H2 2SOSO4 4 2H 2H2 2OO2H2H2 + O + O2点燃点燃通电通电2NH2NH3 3N N2 2+3H+3H2 2高温高压高温高压催化剂催化剂达到着火点时达到着火点时达到着火点时达到着火点时, ,自发进行。自发进行。自发进行。自发进行。探究内容： 自发过程：自发过程：在在在在某一温度和压强某一温度和压强某一温度和压强某一温度和压强下，不借助下，不借助下，不借助下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。光、电等外部力量就能自动进行的过程。光、电等外部力量就能自动进行的过程。光、电等外部力量就能自动进行的过程。知识支持知识支持1.1.化学反应在一定条件下化学反应在一定条件下朝哪个方向朝哪个方向自发进行？自发进行？2.2.化学反应化学反应在什么条件下在什么条件下能按我们希望的方向自发进行？能按我们希望的方向自发进行？ 生活中的自发过程生活中的自发过程共同特点：共同特点：能量由高向低转化。能量由高向低转化。讨论：列举能自发进行的化学反应，并讨论自发反应与焓变有没有列举能自发进行的化学反应，并讨论自发反应与焓变有没有列举能自发进行的化学反应，并讨论自发反应与焓变有没有列举能自发进行的化学反应，并讨论自发反应与焓变有没有关系？关系？关系？关系？一、反应焓变与反应方向 结论：结论：1 1、放热反应（放热反应（H 0H S(l)S(s)三种状态下水的熵三种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气S(S(高温高温） S( S(低温低温) )不同物质：组成结构越复杂，熵值越大组成结构越复杂，熵值越大物质状态物质状态 S(gS(g)S(lS(l)S(sS(s) )熵值的影响因素：同一物质：温度：S= S= S S（生成物）（生成物）- - S S（反应物）（反应物）SS，熵减熵减SS，熵增熵增反应前后体系的混乱程度增大反应前后体系的混乱程度增大反应前后体系的混乱程度减小反应前后体系的混乱程度减小2、反应的熵变（、反应的熵变（S）：）： 你能举出生活中熵增的过程吗？你能举出生活中熵增的过程吗？你能举出生活中熵增的过程吗？你能举出生活中熵增的过程吗？ 事实证明事实证明事实证明事实证明: : 熵增有利于化学反应的自发进行。熵增有利于化学反应的自发进行。思考：思考：在一定温度和压强下，熵值增大有利于反应的自发进行，那熵在一定温度和压强下，熵值增大有利于反应的自发进行，那熵在一定温度和压强下，熵值增大有利于反应的自发进行，那熵在一定温度和压强下，熵值增大有利于反应的自发进行，那熵减小的反应是不是就不能自发进行呢？你同意这种观点吗？为什么？减小的反应是不是就不能自发进行呢？你同意这种观点吗？为什么？减小的反应是不是就不能自发进行呢？你同意这种观点吗？为什么？减小的反应是不是就不能自发进行呢？你同意这种观点吗？为什么？ 反应熵变是与反应能否自发进行有关反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。的又一个因素，但也不是唯一因素。结论：结论：NHNH4 4HCOHCO3 3(s)+CH(s)+CH3 3COOH(aq)=CHCOOH(aq)=CH3 3COONHCOONH4 4(aq)+ +H(aq)+ +H2 2O(l)O(l) H H=+37.3kJ/mol=+37.3kJ/molC(s,C(s,石墨石墨石墨石墨)+H)+H2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2(g) g) H= +131.3 KJ/molH= +131.3 KJ/mol思考：思考：这两个反应都是吸热反应，为什么能自发进行？这两个反应都是吸热反应，为什么能自发进行？COCO2 2(g)(g) 产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，通常产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，通常是熵增加反应，有利于反应自发进行。是熵增加反应，有利于反应自发进行。焓判据：放热反应（放热反应（H 0H 0S 0）有利于化学反）有利于化学反 应自发进行。应自发进行。化学反应方向的判据兴趣探究 汽汽车尾气中主要尾气中主要污染物是一氧化氮和一氧化碳，它染物是一氧化氮和一氧化碳，它们是是现代化城市中的大气代化城市中的大气污染物。染物。为了减了减轻大气大气污染，人染，人们提出提出通通过以下反以下反应来来处理汽理汽车尾气：尾气：298K、100KPa时，H=-746.8KJmol-1，S=-197.5J mol-1 K-1，这个反个反应在常温常在常温常压下能否自下能否自发进行？行？2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)