化学反应进行的方向优秀课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第四节 化学反应进行的方向,第二章 化学反应速率和化学平衡,1.,了解反应的自发性与反应过程中,焓变和熵变,的关系；,2.,能用焓变和熵变说明化学反应的方向,。,学习目标,品红在水中的扩散,冰块融化,自由落体,根据这几个例子，思考什么是自发过程？,一自发过程和自发反应,1,.,自发过程：,在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程,。,非自发过程：,在一定条件下，需持续借助外部力量才能进行的过程,。,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.,气温升高，冰雪融化,C.,室温下，水自动结成冰,D.,生锈的铁变光亮,AB,请概括：自发过程的共同特点是什么？,自发过程具有的特点：,体系趋向于从,状态转变为,状态,(,体系对外部做功或者,热量,),。,在密闭条件下，体系有从,自发转变为,的倾向。,高能,低能,有序,无序,释放,如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？,（寻找,判据,）,自发反应：在,一定条件,下,不,需外界帮助就能,自动,进行的化学反应，称为自发反应。,思考,1,：,下面的反应哪些可以在,常温,下能够自发进行？这些自发反应有什么共同点？,NaOH,HCl=NaCl,H,2,O,2Na,2H,2,O=2NaOH,H,2,铁生锈：,2,Fe(s)+3/2O,2,(g)=,=,Fe,2,O,3,(s),H,=-824 kJ/mol,CaCO,3,分解为,CaO,和,CO,2,常温下的自发反应：,自发反应的共同点：,常温下，放热反应,H,0。,二判断化学反应方向的依据,1.,焓,判据（能量判据）,反应物的总能量,高,生成物的总能量,低,放热反应,H,0,体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量，即,H,0）。,结论：,H,0,即放热反应，易发生自发反应。,2NH,4,Cl(s)+Ba(OH),2,8H,2,O(s)=2NH,3,(g)+BaCl,2,(s)+,10H,2,O,（,l,）,H 0,，能在常温下自发进行。,思考,2,：,自发反应一定要H 0？,结论：H 0即放热反应，有利于反应自发进行，,自发反应不一定要H,S,(l),S,(s),研究表明，除,焓判据,外，决定反应能否自发进行的另一因素,体系的混乱度（熵,S,）,熵变,：反应前后体系,熵的变化,叫做反应的熵变。,用,S,表示。,S,=,S,生成物总熵,S,反应物总熵,（,3,）熵判据,熵增原理,在与外界隔离的体系中，,自发过程将导致熵增大，,即熵变大于零,（,S,0,）,。,S,越大，越有利于反应自发进行。,分析下面两个反应，找出它们的共同点。,N,2,O,5,分解：,2N,2,O,5,(g)=4NO,2,(g)+O,2,(g),H,=+56.7 kJ/mol,碳铵的分解：,(NH,4,),2,CO,3,(s)=NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),H,=+74.9 kJ/mol,自发,气体增多,凡是产生气体的反应，气体的物质的量增大的反应，熵变通常都为正值；反之，为熵减小的反应。,结论：,S,0,有利于反应自发进行，自发反应不一定要,S,0,。,熵变是反应能否自发进行的一个因素，但,不是惟一,因素。,自发反应一定是熵增加的反应吗？,2H,2,(g)+O,2,(g,),=,2H,2,O(l,),焓变和熵变都与反应的自发性有关，又都不能单独地作为自发性的判据。,要正确判断一个化学反应能否自发进行，必须,综合考虑,反应的,焓变,H,和熵变,S,。,思考交流,3.,复合,判据,G,H,T,S,在恒温、恒压下，综合考虑判断化学反应自发性的判据：吉布斯,自由能变,(,G,),与焓变、熵变的关系：,当G0时，反应为非自发反应,H,S,温度与反应方向的关系示意图,H,0,S,0,所有温度下反应自发进行,H,0,S,0,高温下反应自发进行,H,0,S,0,低温下反应自发进行,H,0,S,0,所有温度下,反应不能自发进行,G,H,T,S,【,注意,】,2,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。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，,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。,1,反应的自发性只能用于判断反应的方向,，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如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。,化学反应进行的方向,一,.,焓判据（,能量判据）,二,.,熵判据,三,.,复合判据,放热过程（,H,0,）大多具有自发倾向,熵增过程（,S,0,）大多具有自发倾向,G,=,H,-,T,S,G,0,反应能自发进行。,G,=0,反应达到平衡状态。,G,0,反应不能自发进行。,1.,碳铵,(NH,4,),2,CO,3,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.,碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大,B.,碳铵分解是因为外界给予了能量,C.,碳铵分解是吸热反应，根据焓判据不能自发分解,D.,碳酸盐都不稳定，都能自发分解,A,2.,知道了某过程有自发性之后，则（）,可判断过程的热效应,B.,可确定过程是否一定会发生,C.,可判断出过程的方向,D.,可预测过程发生完成的快慢,C,3.,某化学反应其,H,122 kJmol,-1,，,S,=231 Jmol,-1,K,-1,，则此反应在下列哪种情况下可自发进行,(),A.,在任何温度下都能自发进行,B.,在任何温度下都不能自发进行,C.,仅在高温下自发进行,D.,仅在低温下自发进行,A,熵与生命：,衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加，也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度增大，当熵值达极大值时即死亡，这是一个不可抗拒的自然规律。,