《化学反应进行的方向ppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应进行的方向ppt.ppt（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于化学反应进行的方向PPT现在学习的是第1页，共35页水总是自发地由高处往低处流水总是自发地由高处往低处流自然界中有许多自然而然自然界中有许多自然而然发生的现象，请同学们联发生的现象，请同学们联系生活知识，列举一些能系生活知识，列举一些能自动发生的例子？自动发生的例子？现在学习的是第2页，共35页现在学习的是第3页，共35页自然界中水总是从高处往低处流；自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；流动；室温下冰块自动融化；室温下冰块自动融化；墨水扩散；墨水扩散；食盐溶解于水；食盐溶解于水；火柴棒散落火柴棒散落等等。现在学习的是第
2、4页，共35页镁条燃烧；酸碱中和；镁条燃烧；酸碱中和；铁铁器暴露在潮湿空气中会器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，合气体遇明火就燃烧，锌与锌与CuSOCuSO4 4溶液会自动反应溶液会自动反应生成生成CuCu和和ZnSOZnSO4 4等，等，这些过这些过程都是自发的，其逆过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。程就是非自发的。现在学习的是第5页，共35页NaNa投入投入H H2 2O O中中铁生锈铁生锈现在学习的是第6页，共35页Cu和和AgNO3反应反应NaOH和和HCl反应反应现在学习的是第7页，共35页现在学习的是第8页，共35页2.酸碱中和、镁
3、条燃烧都是能自发发生的酸碱中和、镁条燃烧都是能自发发生的反应，有何共同特点？反应，有何共同特点？【思考与交流】【思考与交流】共同特点：共同特点：从能量角度分析它们为什么可以自发？从能量角度分析它们为什么可以自发？2.H S(l) S(s)。 现在学习的是第17页，共35页S(g)S(l)S(s)三种状态下水的熵三种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气现在学习的是第18页，共35页反应的熵变反应的熵变 反应熵变反应熵变:反应产物的总熵与反应物总熵之差反应产物的总熵与反应物总熵之差 (1)符号：符号：S (2)表达式表达式:S =S(生成物生成物) S (反应物反应物) (3)正负判断：正负判断
4、： 气体体积增大的反应，气体体积增大的反应，S0,熵增加熵增加反应反应 气体体积减小的反应，气体体积减小的反应，S0,熵减小熵减小反应反应 现在学习的是第19页，共35页【探究】下列自发过程熵变的特点【探究】下列自发过程熵变的特点1、冰、冰 液态水液态水 水蒸气水蒸气2、氯化钠晶体溶于水、氯化钠晶体溶于水3、自发进行的吸热反应：、自发进行的吸热反应：N2O5分解：分解： 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol碳酸铵的分解：碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol共同点：熵（共同点：熵（S）增加
5、）增加现在学习的是第20页，共35页二.熵判据 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方向时就这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据称为熵判据 注意：注意：（1）熵变只是反应能否自发进行的一种因素；）熵变只是反应能否自发进行的一种因素；（2）熵变（）熵变（S）只决定于体系的始态和终态，与变化的途）只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关；径无关；（3）熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与）熵判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。化
6、学反应速率无关。现在学习的是第21页，共35页自发反应一定是熵增加的反应吗？自发反应一定是熵增加的反应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) S=39.35Jmol-1K-1 小结：小结：自发过程的变化趋势自发过程的变化趋势 现在学习的是第22页，共35页CaCO3(s) = CaO (s) +CO2 (g)这个这个反应能否自发进行？反应能否自发进行？已知：已知： H(298K)=+178.2KJmol-1, S(298K)=+169.6Jmol-1K-1现在学习的是第23页，共35页现在学习的是第24页，共35页三、复合判据三、复合判据焓变与熵变对反应方向的共同影
7、响焓变与熵变对反应方向的共同影响 1.判据：判据：H-TS 2.判据与反应的自发性：判据与反应的自发性： 0 反应不能自发进行反应不能自发进行现在学习的是第25页，共35页2KClO3(s)= 2KCl(s)+3O2(g)H=-78.3kJ/mol S=494.4J/mol/K一定能自发反应一定能自发反应CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)H=110.5kJ/mol S=-89.4J/mol/K 一定不能自发反应一定不能自发反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2 (g)= 4Fe(OH)3(s)H=-444.3kJ/mol S=-280.1J/mol/K低温下能自发反应低温下
8、能自发反应NH4HCO3 (s)+CH3COOH(aq)=CO2 (g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)H=37.30kJ/mol S=184.0J/mol/K高温下能自发反应高温下能自发反应举例：现在学习的是第26页，共35页焓变焓变熵变熵变化学反应能否自发进行化学反应能否自发进行 H H0 0 S S0 0 H H0 0 S S0 0 H H0 0 S S0 0 H H0 0 S S0 0科学家们总结出了一条公式科学家们总结出了一条公式G HT S，G代表的是自由代表的是自由能，用自由能来判断反应进行的方向是最全面最科学的，当能，用自由能来判断反应进行的方向是最全面最科学的，当G
9、0时，反应就可以自发进行时，反应就可以自发进行 任何温度都自发进行不能不能自发进行较低温度时自发进行较低温度时自发进行高温时自发进行高温时自发进行总结：现在学习的是第27页，共35页3.适用判据应注意的问题：适用判据应注意的问题：（1）判断反应的自发性要结合）判断反应的自发性要结合H和和S， 利用利用H-TS（2）条件是一定温度、压强下）条件是一定温度、压强下（3）反应具有自发性，只能说明这个反应有进行的趋势，但）反应具有自发性，只能说明这个反应有进行的趋势，但这个反应到底能不能反应，那还要看反应进行的限度和反应这个反应到底能不能反应，那还要看反应进行的限度和反应进行的速率。进行的速率。现在学
10、习的是第28页，共35页影响因素：影响因素：化学反应的方向化学反应的方向 反应焓变反应焓变 反应熵变反应熵变共同影响共同影响吸热吸热放热放热熵增熵增熵减熵减小结：小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发现在学习的是第29页，共35页(1)很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。顾。由能量判据由能量判据(以焓变为基础以焓变为基础)和熵判据组合成的和熵判据组合成的复合判复合判据据(吉布斯自由能变吉布斯自
11、由能变G)将更将更适合适合于于所有的过程所有的过程。(2)(2)过程的自发性只能过程的自发性只能用于判断过程的方向用于判断过程的方向，不能确定过，不能确定过程程是否一定会发生和过程发生的速率是否一定会发生和过程发生的速率。现在学习的是第30页，共35页(3)(3)在讨论过程的方向时，指的是没有外在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系。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。施加某种作用，就可能出现相反的结果。如：如： 水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；可使石灰石分解；高温高
12、压石墨转化为金高温高压石墨转化为金刚石的例子，刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发该过程的本质仍然是非自发性的。性的。现在学习的是第31页，共35页【课堂达标测试】【课堂达标测试】1、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（ ）A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反应都是放热反应。数能自发进行的反应都是放热反应。B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。程度越大，熵值越大
13、。C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关关C现在学习的是第32页，共35页3、250C和和1.01105Pa时，反应时，反应: 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) H=+56.76kJ/mol， 自发进行的原因是（自发进行的原因是（ ） A、是吸热反应；、是吸热反应； B、是放热反应；、是放热反应； C、是熵减少的反应；、是熵减少的反应； D、熵增大效应大于能量效应。、熵增大效应大于能量效应。D2、碳酸铵、碳酸铵(NH4)2CO3
14、在室温下就能自发地分解产生氨气，对其在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（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；、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；、其分解是因为外界给予了能量； C、其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解；、其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解； D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。A现在学习的是第33页，共35页D5、下列反应中，熵减小的是（、下列反应中，熵减小的是（ ）A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)B. 2N
15、2O5(g)4NO2(g)O2(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D. 2CO(g)2C(s)O2(g)4、以下自发反应可用能量判据来解释的是、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、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/molD现在学习的是第34页，共35页感谢大家观看感谢大家观看9/2/2022现在学习的是第35页，共35页