化学反应的方向ppt课件(优秀版).ppt

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1、第2章化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向11.能利用焓变（ΔH）判断反应进行的方向。2.理解熵(S)的概念；能利用熵变(ΔS)判断反应进行的方向。3.掌握焓变和熵变对反应方向的共同影响。2像这样在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程,叫做自发过程。认识常见的自发过程自然界中的水总是从高处往低处流，具有方向性。3请结合生活经验举例说明能自发进行的过程。1.热量总是从高温物体向低温物体传递；2.室温下冰块自动融化；3.墨水扩散；4.食盐溶解于水；5.火柴棒散落。4推测为什么这些过程能自发进行?热量总是从高温物体

2、向低温物体传递；墨水扩散；火柴棒散落；趋向于从高能转向低能，或趋向于无秩序的散乱。5学过的很多化学反应也具有方向性，试举例说明：1.煤气在空气中点燃就能燃烧；2.酸碱混合就发生中和反应；3.铁器暴露在潮湿空气中容易生锈；4.甲烷和氧气的混合气体遇明火就能爆炸；5.锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4……这些过程都是自发的，其逆过程是非自发的。6一定温度和压强下,无需外界帮助就能自动进行的反应。一、化学反应的方向:自发反应：(1)外界帮助：指除温度、压强以外的条件:如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现。说

3、明：7观察以下能自发进行的化学反应的热化学方程式，体会并总结这些自发反应的共同点是什么?(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH=－802.3kJ/mol(2)氢氧化亚铁被O2氧化：4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)====4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH=－571.6kJ/mol：放热反应ΔH＜08二、焓变与化学反应方向的关系:根据焓变ΔH（能量）判断研究表明，ΔH＜0的放

4、热反应多数能自发进行。这是一条经验规律即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。9室温下冰块的融化；硝酸铵(NH4NO3)的溶解；NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=37.30kJ·mol-1吸热过程有能自发进行的吗？NH4NO3(s)====NH4+(aq)+NO3-(aq)CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)高温10ΔH＜0的放热反应多数能自发进行，但不绝对，吸热反应也有能自发进行的。说明:反应焓变是制约化学反应能否自发进行的

5、因素之一，但不是唯一的因素。11B、D练习1：下列过程不能自发进行的是（）A.天然气的燃烧CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)ΔH=－802.3kJ·mol-1B.水由低处往高处流C.铁在潮湿空气中生锈（放热反应）D.室温下水结成冰E.NH4NO3溶解于水F.NaCl溶解于水12H2O2O2H2有些自发过程与能量高低无关，用焓无法解释清楚。例如：同温同压条件下气体的混合研究发现决定反应能否自发进行的另一因素——熵。熵是衡量一个体系混乱度的物理量，用符号S表示。13（2）同一物质在不同状态时熵值（

6、S）不同。——符号S，单位是J·mol-1·K-1（1）熵值越大，体系的无序性越高，即混乱度越高。1.认识“熵”三、熵变与化学反应方向的关系:例如：S(水蒸气)>S(液态水)>S(冰)14指反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变。所以：生成气体的反应，气体物质的量增多的反应，熵值增大。ΔS=?反应产物的总熵-反应物的总熵ΔS＞0混乱度增大ΔS<0混乱度减小用ΔS表示。2.了解化学反应的熵变：因为：S(气态)>S(液态)>S(固态)15练习2：判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？（1）H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)

7、（2）CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)（3）NaOH(s)====Na+(aq)+OH-(aq)（4）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔS＞0ΔS＞0ΔS＞0ΔS＜0高温高压催化剂16思考上述过程的方向性，体会熵变与反应的自发性有何关系?3.反应熵变与反应方向反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。这也是一条经验规律172Al(s)+Fe2O3(s)====Al2O3(s)+2Fe(s)ΔS=-39.4J·mol-1·K-1熵减小的反应在一定条件下能自发进行吗？熵减小的反应在一定条件下也可能自发进行。

8、18研究表明，在温度、压强一定的条件下，反应方向是焓变、熵变共同影响的结果。反应方向的判据是ΔH-TΔS。ΔH-TΔS<0自发进行。ΔH-TΔS=0。ΔH-TΔS>0自发进行。反应能反应达到平衡状态反应不能四、焓变、熵变共同决定反应的方向：19在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向ΔH-TΔS<0的方