《化学反应的方向》课件1.ppt

1、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,栏目链接,1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的关系。 2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据。 3.能根据定量关系式HTS判断化学反应进行的方向。,栏目链接,栏目链接,一、 反应焓变与反应方向,1自发过程 (1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助_就能自动进行的过程。 (2)特点：具有_，即过程的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。,外部力量,方向性,栏目链接,2反应焓变与反应方向的关系 (1)能自发进行的化学反应多数是_反应。 (2)有些_反应也能自发进行。 结论：反应焓变与反应

2、能否自发进行有关，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。,放热,吸热,栏目链接,1放热反应(H0)具有自发进行的倾向，吸热反应一定没有自发进行的倾向，你觉得此说法是否正确？说明理由。,思 考 应 用,栏目链接,二、 反应熵变与反应方向,1熵 (1)概念：衡量_的物理量，其符号为_，单位为_。 (2)特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就_。,体系混乱度,S,Jmol1K1,越大,栏目链接,(3)影响因素。 同一物质：S(高温)_S(低温)；S(g)_S(l)_S(s)。 相同条件下的不同物质：相同条件下不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值_。 S(混合物)_S(纯净物)。 如固体的

3、溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体的扩散过程都是体系混乱度_的过程，即_的过程。,越大,增大,熵增加,栏目链接,2熵变 (1)概念：_与_之差。 (2)计算式：S_。 (3)正负判断依据。 物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为_，是熵_的过程。,反应产物总熵,反应物总熵,正值,增加,栏目链接,(反应产物)(反应物),气体的物质的量增大的反应，反应熵变的数值通常都是_，是熵_的反应。 气体的物质的量减小的反应，反应熵变的数值通常都是_，是熵_的反应。,正值,增加,负值,减小,栏目链接,3熵变与反应方向 (1)熵_有利于反应的自发进行。 (2)某些熵_的反应在一定条件下

4、也能自发进行。 (3)反应熵变是反应能否自发进行有关的因素之一，但不是唯一因素。,增加,减小,栏目链接,三、 焓变与熵变对反应方向的共同影响,反应能自发进行,反应达到平衡状态,反应不能自发进行,_,_,_,HTS0,HTS0,HTS0,栏目链接,放热的熵增加,吸热的熵减少,栏目链接,焓变,熵变,栏目链接,温度,栏目链接,答案：,栏目链接,1灰锡结构松散，不能用于制造器皿；而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0 、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用(已知在0 、100 kPa条件下，白锡转化为灰锡的反应，焓变和熵变分别为H2 180.9 Jmol1，S6.6

5、1 Jmol1K1)() A会变B不会变 C不能确定D升高温度才会变,活学 活用,栏目链接,活学 活用,栏目链接,活学 活用,栏目链接,活学 活用,栏目链接,栏目链接,知识点1反应焓变与反应方向,栏目链接,栏目链接,栏目链接,(2)自发反应：在一定条件(如温度、压强)下，一个反应可以自发进行到一定程度，称为自发反应。 常见的自发反应见下表：,栏目链接,栏目链接,栏目链接,3.规律总结 (1)大量化学实验事实证明：多数能自发进行的化学反应是放热的，例如表中的几个放热反应。 (2)不少吸热反应也能自发进行，例如表中前两个吸热反应。 (3)还有一些吸热反应在室温下不能自发进行，但在较高温度下则能自发

6、进行，像表中最后一个吸热反应(碳酸钙分解)。,栏目链接,(4)体系总是趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放热量)。这一经验规律就是能量判断依据，即焓变与一个反应能否自发进行是有关的因素。 4结论 反应放热有利于反应自发进行，反应吸热也有可能自发进行，说明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。,栏目链接,例1下列过程属非自发的是() A水由高处向低处流 B天然气的燃烧 C铁在潮湿空气中生锈 D室温下水结成冰,栏目链接,解析：自然界中水由高处向低处流，天然气的燃烧，铁在潮湿空气中的生锈，室温下冰的融化，都是自发过程，其逆过程都是非自发的。 答案：D,栏

7、目链接,变 式 应 用,1下列说法正确的是() A不借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从低能状态转变为高能状态 B自发是指反应有向某方向进行的倾向，且反应一定发生 C放热反应均是自发进行的反应 D生活中常见的钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流等都属于自发过程,栏目链接,变 式 应 用,解析：自发进行的过程，体系的能量降低，故A项错误；能自发进行的反应不一定能发生，故B项错误；放热反应也不一定能自发进行，还与熵变有关，故C项错误；钢铁腐蚀、食物腐烂、水往低处流都不需要借助外力就能进行，属于自发过程，故D项正确。 答案：D,栏目链接,知识点2焓变与熵变对反应方向的共同影响,1焓和熵均为热力

8、学函数 焓和熵的变化只决定于体系的始态和终态，与变化的途径无关。且H与S共同影响一个化学反应在一定条件下能否自发进行，它们与化学反应速率无关。 2化学反应方向的判据 在温度和压力一定的条件下，自发反应总是向 HTS0的方向进行，直至达到平衡状态，这就是化学反应的综合判据。即,栏目链接,栏目链接,因为放热反应的焓变小于零，熵增加的反应的熵变大于零，都对HTS0作出贡献，因此放热和熵增加有利于反应的自发进行，其规律为：(1)放热的熵增加反应一定能自发进行；(2)吸热的熵减小反应一定不能自发进行；(3)当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位；(4)此外，如果焓变和熵变

9、的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。总之，在判断反应的方向时，应该同时考虑焓变与熵变这两个因素，用HTS作为判据。,栏目链接,温馨 提示,栏目链接,温馨 提示,栏目链接,例2 碳酸铵(NH4 )2CO3在室温下就自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是() A碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大 B碳酸铵分解是因为外界给予了能量 C碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解 D碳酸盐都不稳定，都能自发分解,栏目链接,解析：(NH4)2CO3自发分解，是因为体系中气态氨气的生成而使熵增大。解决此题的依据是：熵增加原理是解释部分自发过程的判据。 答案：A,栏目链接,变 式 应 用,栏目链接,变 式 应 用,解析：温度、压强一定时，HTS0，则反应自发进行，因此化学反应方向是反应焓变和熵变共同影响的结果。故A选项正确，C选项错误；吸热反应的焓变大于零，熵增加的反应熵变大于零，因此吸热的熵增加反应不一定能自发进行，B选项错误；固体溶解的过程，体系混乱度增大，它是熵增加的过程，D选项错误。 答案：A,栏目链接,知识点3温度与反应方向的关系,1焓与熵都是物质的状态函数，在一定温度范围内，温度变化对反应物与反应产物的焓、熵的影