高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.1化学反应的方向课件鲁科版.ppt

1、第1节 化学反应的方向,第二章 化学反应的方向、限度与速率,学习目标,1了解自发过程和自发反应的主要特点。 2. 了解焓判据、熵判据的含义，会用焓变和熵变判断反应进行的方向。,学习重点,反应方向的判断,学习难点,反应方向的判断,AB,高能,低能,释放,有序,无序,温故知新,温故知新,不用借助外力作用,自发,方向性,不能自发进行,释放,放热,高,低,稳定,能,吸收,吸,低,高,不稳定,不能,放,能,不能,能,放,能,能,2化学反应进行的方向与熵变的关系,(1)熵的概念,自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的不规则或无序状态程度的物理

2、量，其符号为S。熵值越大，体系的混乱度越大。,(2)影响熵大小的因素,同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)S(l)S(s)。,同一条件下，不同的物质熵值不同。,(3)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，即熵变(符号S)大于零，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。,当S0时，反应为熵减反应，在一定条件下不能自发进行。,当S0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行。,交流研讨,如：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39.35 Jmol1K1，上述反应为熵减少的反应，但在一定

3、条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。,(4)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。,交流研讨,从能量角度(即焓变)看，化学反应有趋向于最低能量状态的倾向，而从熵变角度看，化学反应有呈现最大混乱度的倾向，在实际的化学变化中，H与S倾向有时会出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论。,归纳总结,C,学以致用,I,C,只使用催化剂便可使尾气发生转化，故此反应能自发进行；因反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小；因熵减小不利于反应自发，故自发进行的原因是反应

4、放热。,学以致用,1用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向,(1)由焓判据知放热反应是易进行的；由熵判据知熵值增加是自发的。很多情况下用不同的判据判定同一个反应，可能会出现相反的判断结果。,(2)复合判据是HTS 。即综合考虑了焓变和熵变对体系的影响，可用于化学反应自发进行的方向的判断。,(3)在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向HTS0的方向进行，直到达平衡状态。,HTS0反应不能自发进行,HTS0反应能自发进行,HTS0反应达到平衡状态,HTS78.03 kJmol1298 K494.4103 kJmol1K1225.36 kJmol10。,HTS110.5 kJmol1298 K(89

5、.36103 kJmol1K1) 137.13 kJmol10。,HTS444.3 kJmol1298 K(280.1103 kJmol1K)360.83 kJmol10 。,HTS178.2 kJmol1298 K169.6103 kJmol1K1 127.66 kJmol10 。,能,能,不能,不能,(1)(3),2.反应发生的条件有多种，HTS这个判据只能用于温度、压强一定条件下 的反应，不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应。,1.复合判据判断反应方向的有关规律,(1)若H0，则反应一定能自发进行。,(2)若H0，S0，则反应一定不能自发进行。,(3)当H0，S0或H0，S0时，

6、反应能否自发进行与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时熵变影响为主。,3.反应的自发性只能判断方向性，反应能否实现，还要看具体的反应条件。,归纳总结,B,学以致用,I,HTS69.7 kJmol10，说明该反应在理论上是可行的，所以能用于,能,该反应的,消除汽车尾气中的NO,解析HTS113.0 kJmol1298 K(145.3103 kJmol1 K1)69.7 kJmol10，故理论上该反应能自发进行。,学以致用,归纳总结,反应能否自发进行，主要由自由能来决定，从公式GHTS可知G0(为负值)时，反应能自发进行。如果是吸热反应，H为正值，G的正负取决于TS的大小。,C,当堂检测,本题考查化学反应进行方向的判据，放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。故选A。,A,当堂检测,由得C(石墨，s) =C(金刚石，s)H1.9 kJmol1，根据焓判据，则说明金刚石变成石墨是自发的，B正确；H0，说明石墨变