化学反应的方向和判断依据.ppt

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1、化学反应的方向第二单元化学反应的方向和限度自发进行的化学反应Na投入H2O中铁生锈高处水向低处流是一个可自动进行的过程，那么低处水可以流至高处吗？在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能继续进行下去吗？思考与交流自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程；非自发过程：在一定条件下，需要外力帮助才能实现的过程。请尽可能多地列举你熟知的自发过程。交流与讨论一自发反应:在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应，我们称之为自发反应。①一定温度T和压强P的目的：引发反应；②外界帮助指:通电、光照等；以上自发反应的共同点——放热反应　△H＜0自然界中

2、的许多自发过程，无论是物理过程还是化学过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向。（能量越低越稳定）高能态→低能态+能量化学反应的方向能量判据（焓判据）对于化学反应而言，放热反应就是一个由高能态向低能态变化的过程，因此，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得越多，反应越完全。所以△H＜0的反应有自发进行的倾向，焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。化学反应的方向二判断化学反应方向的依据1焓判据：自发反应有趋向于使体系的能量降低的倾向。即H＜0的反应有自发进行的倾向。且ΔH数值越大，越有利于反应的自发进行。交流与讨论“只有放热反应才可

3、以自发进行，吸热反应不能自发进行”，你同意这种观点吗？化学反应的方向判断下列过程中能量的变化情况：吸热请观察：这些物质的规则性、微粒间无规则排列程度有没有改变呢？如何改变？1、冰融化成水2、NH4Cl（s）+Ba(OH)2.8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)3、硝酸氨溶于水NH4NO3(s)─→NH4+(aq)+NO3-(aq)体系的混乱度增大熵：衡量一个体系混乱度的物理量，符号：S除热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度（微粒间无规则排列程度）。大多数自发过程有趋向于体系混乱度增大的倾向.体系混乱度越大，熵值越大，

4、即S值越大。熵变：反应前后体系熵的变化。符号：ΔSΔS>0：体系的混乱度增大；ΔS<0：体系的混乱度减小；二判断化学反应方向的依据2熵判据：即S>0的反应有自发进行的倾向.且ΔS越大，越有利于反应的自发进行。△S=S（产物）－S（反应物）根据你已有的知识经验，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)③CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)高温④N2(g)+3H2（g）2NH3(g)问题解决ΔS>0ΔS>0ΔS>0ΔS<01、同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）；2、分子数越

5、多或分子种类越多则熵值越大；3、固体溶解过程、墨水扩散过程、气体扩散过程，熵变均为正值，即△S＞0，为熵增过程；有关体系熵值的规律：1下列反应中，熵变小于0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检测练习:2判断下列反应的ΔS>0还是<0：A、NH4Cl=HCl+NH3B、2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq)+Cu2+(aq)C、2NO2=N2O4D、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2

6、H2O(l)ΔS>0ΔS>0ΔS<0ΔS<0检测练习:小结：综上所述,体系能量降低和混乱度增加都有促使反应自发进行的倾向,即焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向。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。体系自由能变化（△G）综合考虑了焓变和熵变对反应体系的影响：△G=H-TS（Ｔ为热力学温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用△G判断化学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学。＜0，一定能自发进行△G=△H－T△S＝0，达到平衡状态＞0，一定不能自发进行拓展视野例题：已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH（298K）=

7、178.2KJ·mol-1,ΔS=169.6J·mol-1·K-1请通过计算说明该反应在常温能否自发进行，在什么温度下能自发进行。常温下：ΔG=178.2KJ·mol-1-298K×169.6J·mol-1·K-1×10-3=127.7kJ·mol-1所以，该反应在常温下不能自发进行。若要让该反应自发进行，则ΔG<0，设温度为T，代入公式，求得T=1051K所以，该反应在1051K以上能自发进行。焓变熵变化学反应能否自发进行H＜0S＞0H＞0S＜0H＜0S＜0H＞0S＞0一定自发一定非自发低温自发高温自发△G=