《高中化学课件》化学反应进行的方向第一节.pptVIP

* * 第二章 化学反应速率和化学平衡 第四节 化学反应进行的方向 第1课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修4 化学反应原理 * * 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流动； 室温下冰块自动融化； 墨水扩散； 食盐溶解于水； 火柴棒散落等。 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性——其中是否蕴藏了一定的科学原理？ 能量由高到低 化学反应进行的方向 * * 下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5 kJ·mol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s)　　 △H = -1648.4 kJ·mol-1H2(g) + F2(g) = 2HF(g)　　　　　 △H = -546.6 kJ·mol-1 化学反应进行的方向 * * 共同特点：△H O 即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，△H O 有利于反应自发进行 化学反应进行的方向 * * 思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？ 能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。 化学反应进行的方向 1、能量判据（焓判据） * * 有序 混乱 化学反应进行的方向 * * 结论：△H O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H O 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) 焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。 △H ﹥ O 化学反应进行的方向 * * 混乱度与熵 　 熵： 热力学上用来描述体系混乱度的物理量，符号为S ——体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大 化学反应进行的方向 * * 在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序的倾向 －－熵增 同一物质，在气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。 熵变△S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。 △S=S产物－S反应物 化学反应进行的方向 * * 混乱度越大越稳定，△S 0 有利于反应自发进行。 【归纳与总结】 2、熵判据 化学反应进行的方向 * * 1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增加的反应。 导致混乱度增加的一些因素 化学反应进行的方向 * * 自发反应一定是熵增加的反应吗？ 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 结论：△S O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S O 熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。 化学反应进行的方向 * * △H △S 化学反应进行的方向 * * 3、复合判据—自由能变化△G △G＝△H－T △S △G单位：kJ/mol △ G0，反应可自发进行 △ G=0，反应到达平衡状态 △ G0，反应不能自发进行 化学反应进行的方向 * * 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。 【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。 化学反应进行的方向 * * * * * * 2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g) △H = -78.03 kJ·mol-1 △S = 494.4 J·mol-1·K-1 CO(g)==C(s,石墨)+1/2O2(g) △H = 110.5 kJ·mol-1 △S = -89.36 J·mol-1·K-1 判断下列反应能否自发进行 化学反应进行的方向 * * 4F