《第四节-化学反应进行的方向》PPT课件.pptVIP

第二章 化学 第四节 化学反应进行的方向 化学反应进行的快慢 化学反应的限度 化学反应进行的方向 ——化学反应速率 ——化学平衡 —— ? 化学反应原理的组成部分 自发反应：在一定条件下, 不需外界帮助就能自动 进行的反应，称为自发反应。 自发过程：在一定条件下,不借助外部力量就能 自动进行的过程。 清 识 知 单 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。 思 与 题 问 考 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 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 道 知 你 吗 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 清 识 知 单 1、能量判据（焓判据） 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 △H＜0 日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经验规律→能量判据（焓判据）∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0）。 思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？ 思 与 题 问 考 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。 思 与 察 观 考 △H ﹥ O 有序 混乱 讨 与 流 交 论 2、反应熵变与反应方向 为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→ （1）、在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向～称为熵。用熵来描述体系的混乱（或无序）的程度 （2）、符号用S表示。单位：J·mol-1· k-1 （3）、熵值越大，体系混乱度越大。同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。 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 清 识 知 单 （4）、熵变和熵增原理 ①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。 熵变: △S = ΣS(生成物)－ΣS(反应物) 产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（ △S ＞0），为熵增加反应。 ②在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。该原理是用来判断过程的方向的又一个因素， 又称为熵判据。 判断下列过程的熵变大于零还是小于零 ①?H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) ②?NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq) ③??? N2(g)+3H2（g）= 2NH3(g) ④?CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 大于零 小于零 大于零 大于零 思考交流： 根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓 变、熵变与反应方向 焓变 熵变 能否自发 ①NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s) ②NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)