化学反应方向及判断依据.ppt

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1、化学反应的方向及判断依据第二单元化学反应的方向和限度2021/7/22水往低处流生活中的自发过程2021/7/22冰室温时溶解生活中的自发过程自然界中的自发过程体现了自然界变化的方向性2021/7/22自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应问题1：自然界中有许多自然而然发生的现象，物质间的化学反应是否也能自然发生呢？请联系已学知识举例。(1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水；而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠。(2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈；一、自发反应这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。2021/7/22注意：(

2、1)一定条件指：一定的温度和压强外界帮助可以是如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现.2021/7/221.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l）△H=-2217.5kJ/mol2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)△H=-822kJ/mol3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=-1648.4kJ/mol4.H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ/mol讨论下列反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特征？化学反应中的自发过程共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状

3、态2021/7/22能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜0）。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全二、焓变与反应方向2021/7/22吸热过程的反应能否自发进行？有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行思考：如：1、硝酸铵溶于水思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可以自发的进行呢？焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2o(l)NH4NO3(s)=NH

4、4+(aq)+NO3-(aq)2。碳酸钙分解2021/7/22有序混乱2021/7/22研究表明，除热效应外，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。对于同一物质：S(g)﹥S(l)﹥S(s)二、化学反应方向的判断依据:水的三态的熵2021/7/221、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、气体扩散过程。3、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。导致混乱度增加的因素2021/7/22熵变：反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。规律:反应的△S越大,越

5、有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据。△S=S生成物总熵－S反应物总熵△Ｓ＜０混乱度减小△Ｓ＞０混乱度增大2021/7/221.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)2.CaCO3=CaO(s)+CO2(g)3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq)4.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)思考：判断下列过程的熵变是大于零还是小于零？△S＞0△S＞0△S＞0△S﹤0△S＞02021/7/22化学反应的方向及其判断依据ΔH一定不能自发进行一定能自发进行高温下能自发进行低温下能自发进行复合判据：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)CO2(g)

6、+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)Mg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)△H<0，△S>0△H>0，△S<0△H<0，△S<0△H>0，△S>02021/7/22吉布斯自由能判断反应自发进行的方向NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判断这两个反应什么条件下自发进行｛△G＜0,自发进行△G＝0，可逆反应△G>0，非自发进行低温可行高温可行△G=△H-T△S2021/7/22下列反应

7、中，熵减小的是D.2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D练习1:2021/7/22A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变C.自发反应在恰当条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现练习2:下列说法正确的是（）C2021/7/22小结：焓变和熵变对反应方向的共同影响能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜0）。熵判据：体系趋

8、向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（△S＞0