化学反应进行的方向-课件.ppt

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1、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

2、量就能自动进行的过程。一.自发过程与自发反应：特点：1.单向不可逆.2.体系趋向从高能状态转变为低能状态（能量变化）。3.体系有从有序自发转变为无序的倾向，即混乱程度增大。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=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-14Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)△H=-1648.4kJ·mol-1H2(g)

3、+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-1道知你吗共同特点：△H

4、反应不一定要△H

5、克劳修斯（德国）熵S二、熵判据研究表明，除能量判据外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。单位：对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。△S=S生成物总熵－S反应物总熵熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（△S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。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

6、应过程中气体物质的量增加的反应。4.生成气体的反应。5.升高温度。导致混乱度增加的一些因素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。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

7、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思与题问考﹥0﹥0否﹤0﹤0能能美国物理化学家吉布斯自由能△G=△H-T△S三.复合判据（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△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△S1．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

8、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。理解熵的含义和熵的变化1、放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程，如金刚石和石墨的互变熵不变；活泼金属与酸的置换反应熵增等……2、吸热的自发过程应为熵增加的过程，如冰的融化、硝酸铵溶于水等。