《第四节化学反应进行的方向》PPT.ppt

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1、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

2、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=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-14Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)△H=-1648.4kJ·mol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-1道知你吗共同特点：△H

3、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

4、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

5、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零①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)②NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq)③N2(g)+3H

6、2（g）=2NH3(g)④CaCO3(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)③NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)加热反应能否自发还与温度有关要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S<0<0能>0>0不能>0>0能△G=△H-T△S3.自由能变化△G自由能变化△G综合考虑了焓变和熵变对体系的影响当△

7、G<0时，反应为自发反应当△G>0时，反应为非自发反应视学科野△H△S2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)△H=-78.03kJ·mol-1△S=+494.4J·mol-1·K-1CO(g)==C(s,石墨)+1/2O2(g)△H=+110.5kJ·mol-1△S=-89.36J·mol-1·K-1判断下列反应能否自发进行4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)△H=-444.3kJ·mol-1△S=-280.1J·mol-1·K-1△H(298K)=+178.2kJ·mol-1△S(2

8、98K)=+169.6J·mol-1·K-1CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)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