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文档简介
第四节化学反应进行的方向1PPT课件第四节化学反应进行的方向1PPT课件学习目标1.了解自发过程和化学反应的自发性2.通过“有序”和“无序”的对比,了解熵和熵变的概念3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变说明化学反应的方向。2PPT课件学习目标1.了解自发过程和化学反应的自发性2PPT课件有关化学反应进行的
、
和
是化学反应原理的三个重要组成部分。科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“
”和由“
”变为“
”的自然现象,提出了相互关联的
判据和
判据,为最终解决上述问题提供了必要的依据。
方向快慢限度最低有序无序焓熵3PPT课件有关化学反应进行的、和列举:你所知的常见的自发过程和自发反应①自然界中的水由高处往低处流。②自由落体运动③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈△H<0④NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)△H<0⑤CaO(s)+H2O(l)==Ca(OH)2(aq)△H<0体系从高能状态→低能状态特点:特点:放热反应4PPT课件列举:你所知的常见的自发过程和自发反应①自然界中的水由高处往一、自发过程和自发反应1.自发过程(1)含义外力自动进行
在一定条件下,不用借助于____就可以________的过程。(2)特点高能无序
①体系趋于从_____状态转变为______状态(体系对外部_______或者_______热量)。
②在密闭条件下,体系有从_____自发转变为_____的倾向。低能做功释放有序5PPT课件一、自发过程和自发反应(1)含义外力自动进行 在一定条件下,2.自发反应自发
在给定的一组条件下,可以_____地进行到显著程度的化学反应。讨论:
是否可以根据一个反应的焓变来判断反应进行的方向?即:当△H<0时该反应自发进行?不能6PPT课件2.自发反应自发在给定的一组条件下,可以____结论:用焓判据判断化学反应进行的方向存在局限性。⑧
N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H<0下列反应可以自发进行:⑥2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)△H>0⑦(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)△H>0
说明:有些吸热反应也可以自发进行,有些放热反应不能自发进行。如:7PPT课件结论:用焓判据判断化学反应进行的方向存在局限性。⑧N在自然界中还存在着一些与能量状态的高低无关的自发进行的过程:气温升高,冰雪自动融化。硝酸铵溶于水十里桂花香酒香不怕巷子深思考:是什么因素推动体系变化呢?
在密闭条件下,体系有从有序自发地转化为无序的倾向,与有序体系相比,无序体系“更加稳定”。
8PPT课件在自然界中还存在着一些与能量状态的高低无关的自发进行的过程:二、化学反应进行方向的判据1.焓判据焓变放热反应过程中体系能量
,具有自发进行的倾向,因此可用______来判断反应进行的方向。2.熵判据降低(1)熵:用来度量体系
程度的物理量,熵值越大,
程度越大,符号为
,单位:“J·mol-1·K-1”。(2)熵值大小的比较:同一种物质不同状态时熵值大小为:S(g)
S(l)
S(s)。混乱混乱S>>9PPT课件二、化学反应进行方向的判据1.焓判据焓变放热反应过程中体系能(3)熵增原理:在与外界隔绝的体系中,自发过程将导致体系的熵
,即熵变(符号ΔS)
零。(4)熵判据:体系有自发地向混乱度
(即
)的方向转变的倾向,因此可用
来判断反应进行的方向。增加大于增大熵增加熵变思考:如果一个反应的熵变大于零,该反应是否一定自发进行?不一定。10PPT课件(3)熵增原理:增加大于增大熵增加熵变思考:熵判据反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。许多熵增的反应在常温、常压下可以自发进行。有些熵增的反应在常温、常压下不能自发进行常温常压下熵减的反应也可以自发进行11PPT课件熵判据反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反3.复合判据焓判据熵判据焓变和熵变都与反应的自发性有关,又都不能独立地作为自发性的判据,_______和_______组合成的复合判据将更适合于所有的过程。
热的熵
的反应一定能自发进行。气体分子总数增多的反应,一般都是
的反应。是否一定会发生发生的速率二、大量事实告诉我们,过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程
和过程
。注意一、在讨论过程的方向问题时,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(输入能量),就可能出现相反的结果。如用水泵从低处抽水、高温时石灰石分解等。放增加熵增12PPT课件3.复合判据焓判据熵判据焓变和熵变都与反应的自发性有关,又都已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为△G=ΔH-TΔSΔH-TΔS<0反应能正向自发进行ΔH-TΔS=0反应达到化学平衡ΔH-TΔS>0反应不能自发进行A.高于409K
B.低于136KC.高于136K而低于409K
D.低于409K
A设反应A(s)=D(g)+E(g),ΔH-TΔS=(-4500+11T)J/mol,要防止反应发生,温度必须()名师点拨:要防止反应发生,需满足ΔH-TΔS>0,解不等式-4500+11T>0,得T>409K。利用自由能判断化学反应进行的方向13PPT课件已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为△G=ΔH-TΔ自发反应与非自发反应的理解【例1】下列关于反应的说法正确的是()。A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现C14PPT课件自发反应与非自发反应的理解【例1】下列关于反应的说法正确的
判断化学反应进行的方向【例2】已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为ΔH-TΔS<0反应能正向自发进行ΔH-TΔS=0反应达到化学平衡ΔH-TΔS>0反应不能自发进行A.高于409K
B.低于136KC.高于136K而低于409K
D.低于409K
A设反应A(s)=D(g)+E(g),ΔH-TΔS=(-4500+11T)J/mol,要防止反应发生,温度必须()名师点拨:要防止反应发生,需满足ΔH-TΔS>0,解不等式-4500+11T>0,得T>409K。15PPT课件 判断化学反应进行的方向A.高于409K例3.下列关于ΔH-TΔS说法中正确的是()
A.ΔH-TΔS可用于判断所有条件下的反应能否自发进行B.ΔH-TΔS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行C.ΔH-TΔS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行D.ΔH-TΔS<0的反应,在该条件下一定剧烈反应C
解析:ΔH-TΔS这个判据只能用于一定温度和压强条件下的反应,不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应,所以选项A、B都不正确,C正确。ΔH-TΔS<0能判定反应自动发生的趋势,即反应发生的可能性,不能说明反应是否剧烈,所以D错。16PPT课件例3.下列关于ΔH-TΔS说法中正确的是()D
A.吸热反应B.放热反应C.熵增加的反应D.熵减少且吸热的反应17PPT课件D 17PPT课件2.下列关于判断过程的方向的说法正确的是()。A.所有自发进行的化学反应都是放热反应B.高温高压下使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据适合所有的过程D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同C18PPT课件2.下列关于判断过程的方向的说法正确的是()。A.所有自发进3.对于化学反应方向的确定,下列说法中正确的是()。A.放热的熵减小的反应一定能自发进行B.熵因素决定正反应能否发生,焓因素决定逆反应能否发生C.化学反应能否发生的唯一判据是焓变D.固体的溶解、参与反应的过程与熵变有关D19PPT课件3.对于化学反应方向的确定,下列说法中正确的是()。A.放热感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束返回20PPT课件感谢您的使用,退出请按ESC键本小节结束返回20PPT课件第四节化学反应进行的方向21PPT课件第四节化学反应进行的方向1PPT课件学习目标1.了解自发过程和化学反应的自发性2.通过“有序”和“无序”的对比,了解熵和熵变的概念3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变说明化学反应的方向。22PPT课件学习目标1.了解自发过程和化学反应的自发性2PPT课件有关化学反应进行的
、
和
是化学反应原理的三个重要组成部分。科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“
”和由“
”变为“
”的自然现象,提出了相互关联的
判据和
判据,为最终解决上述问题提供了必要的依据。
方向快慢限度最低有序无序焓熵23PPT课件有关化学反应进行的、和列举:你所知的常见的自发过程和自发反应①自然界中的水由高处往低处流。②自由落体运动③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈△H<0④NaOH(aq)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(l)△H<0⑤CaO(s)+H2O(l)==Ca(OH)2(aq)△H<0体系从高能状态→低能状态特点:特点:放热反应24PPT课件列举:你所知的常见的自发过程和自发反应①自然界中的水由高处往一、自发过程和自发反应1.自发过程(1)含义外力自动进行
在一定条件下,不用借助于____就可以________的过程。(2)特点高能无序
①体系趋于从_____状态转变为______状态(体系对外部_______或者_______热量)。
②在密闭条件下,体系有从_____自发转变为_____的倾向。低能做功释放有序25PPT课件一、自发过程和自发反应(1)含义外力自动进行 在一定条件下,2.自发反应自发
在给定的一组条件下,可以_____地进行到显著程度的化学反应。讨论:
是否可以根据一个反应的焓变来判断反应进行的方向?即:当△H<0时该反应自发进行?不能26PPT课件2.自发反应自发在给定的一组条件下,可以____结论:用焓判据判断化学反应进行的方向存在局限性。⑧
N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)△H<0下列反应可以自发进行:⑥2N2O5(g)==4NO2(g)+O2(g)△H>0⑦(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)△H>0
说明:有些吸热反应也可以自发进行,有些放热反应不能自发进行。如:27PPT课件结论:用焓判据判断化学反应进行的方向存在局限性。⑧N在自然界中还存在着一些与能量状态的高低无关的自发进行的过程:气温升高,冰雪自动融化。硝酸铵溶于水十里桂花香酒香不怕巷子深思考:是什么因素推动体系变化呢?
在密闭条件下,体系有从有序自发地转化为无序的倾向,与有序体系相比,无序体系“更加稳定”。
28PPT课件在自然界中还存在着一些与能量状态的高低无关的自发进行的过程:二、化学反应进行方向的判据1.焓判据焓变放热反应过程中体系能量
,具有自发进行的倾向,因此可用______来判断反应进行的方向。2.熵判据降低(1)熵:用来度量体系
程度的物理量,熵值越大,
程度越大,符号为
,单位:“J·mol-1·K-1”。(2)熵值大小的比较:同一种物质不同状态时熵值大小为:S(g)
S(l)
S(s)。混乱混乱S>>29PPT课件二、化学反应进行方向的判据1.焓判据焓变放热反应过程中体系能(3)熵增原理:在与外界隔绝的体系中,自发过程将导致体系的熵
,即熵变(符号ΔS)
零。(4)熵判据:体系有自发地向混乱度
(即
)的方向转变的倾向,因此可用
来判断反应进行的方向。增加大于增大熵增加熵变思考:如果一个反应的熵变大于零,该反应是否一定自发进行?不一定。30PPT课件(3)熵增原理:增加大于增大熵增加熵变思考:熵判据反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。许多熵增的反应在常温、常压下可以自发进行。有些熵增的反应在常温、常压下不能自发进行常温常压下熵减的反应也可以自发进行31PPT课件熵判据反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反3.复合判据焓判据熵判据焓变和熵变都与反应的自发性有关,又都不能独立地作为自发性的判据,_______和_______组合成的复合判据将更适合于所有的过程。
热的熵
的反应一定能自发进行。气体分子总数增多的反应,一般都是
的反应。是否一定会发生发生的速率二、大量事实告诉我们,过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程
和过程
。注意一、在讨论过程的方向问题时,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(输入能量),就可能出现相反的结果。如用水泵从低处抽水、高温时石灰石分解等。放增加熵增32PPT课件3.复合判据焓判据熵判据焓变和熵变都与反应的自发性有关,又都已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为△G=ΔH-TΔSΔH-TΔS<0反应能正向自发进行ΔH-TΔS=0反应达到化学平衡ΔH-TΔS>0反应不能自发进行A.高于409K
B.低于136KC.高于136K而低于409K
D.低于409K
A设反应A(s)=D(g)+E(g),ΔH-TΔS=(-4500+11T)J/mol,要防止反应发生,温度必须()名师点拨:要防止反应发生,需满足ΔH-TΔS>0,解不等式-4500+11T>0,得T>409K。利用自由能判断化学反应进行的方向33PPT课件已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为△G=ΔH-TΔ自发反应与非自发反应的理解【例1】下列关于反应的说法正确的是()。A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现C34PPT课件自发反应与非自发反应的理解【例1】下列关于反应的说法正确的
判断化学反应进行的方向【例2】已知在等温等压条件下,化学反应方向的判据为ΔH-TΔS<0反应能正向自发进行ΔH-TΔS=0反应达到化学平衡ΔH-TΔS>0反应不能自发进行A.高于409K
B.低于136KC.高于136K而低于409K
D.低于409K
A设反应A(s)=D(g)+E(g),ΔH-TΔS=(-4500+11T)J/mol,要防止反应发生,温度必须()名师点拨:要防止反应发生,需满足ΔH-TΔS>0,解不等式-4
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