《化学反应进行的方向》课件PPT优秀资料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学习要求：,1.焓的概念、熵的概念,化学反应进行的方向和限度,一：化学反应的方向,1.,自发反应：,2.,非自发反应,：,在,一定温度和压强下，,无需外界帮助,就,能自动进行,的反应。,自发过程的特征：,有明确的,方向性,，具有对外做功的本领。,要逆转必须借助外界做功。,在,一定条件,下，,需要外界做功,才能进行的反应。,说明,：,(1),自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。,(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。,(3)非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。,S=S产物S反应物,若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 (),单位：Jmol1K1 T(K)=273+t(),C、自发进行的反应一定容易发生；,C、自发进行的反应一定容易发生；,G=HTS H/S,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H 0）。,大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。,S=S产物S反应物,C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2,CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),H0 S 0,若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 (),C仅在高温下自发进行,4下列物质中，熵值(S)最大的是 (),同一物质，S（g）S（l）S（s）。,(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。,CaCO3(s)=CaO(s)+O2(g)H0,1.,能量判据：反应焓变,与反应方向,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H 0）,。,4Fe(OH),2,(s)+2H,2,O(l)+O,2,(g)=4Fe(OH),3,(s)H0,二：判断化学反应方向的依据,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(g),H=802.3 kJ/mol,2Fe(s)+3/2O,2,(g)=Fe,2,O,3,(s),H=824 kJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H=571.6 kJ/mol,NH,3,+HCl =NH,4,Cl,H 0,(1).大多数放热反应,(,H0,2NH,4,Cl(s)+Ba(OH),2,8H,2,O(s)=2NH,3,(g)+BaCl,2,(s)+,10H,2,O(l),H0,CaCO,3,(s)=CaO(s)+O,2,(g),H0,高温,(2).有的吸热反应,(,H0,)在一定条件下,也能自发进行,焓变,(,H,)是制约化学反应能否自发进行的因素,之一,但不是,唯一因素。,1.,衡量一个体系混乱度的物理量称为,熵,。,2.,符号：,用,S,表示。,3.,单位：Jmol,1,K,1,T,(K),=273+t,(),4.,熵值,S,越大，体系混乱度越大。,同一物质，,S（,g,）S（,l,）S（,s,）。,5.,大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。,2.,熵判据：,反应熵变与反应方向,熵变,(,S,):,化学反应前后体系熵的变化。,S,=,S,产物,S,反应物,S0,熵增反应,能自发进行,产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应,S0,熵减反应,难自发进行,10,的液态水能自动结冰成为固态、,H,2,在,O,2,中燃烧为熵减反应，它在一定条件下也可自发进行。,因此熵判据判断过程的方向也是不全面的。,很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据,兼顾,。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的,复合判据自由能,将更适合于所有的反应过程。,3.,复合判据,:,焓变与熵变对反应方向的共同影响（自由能变化,）,G=HTS,G 0,的反应,不能自发进行,H0,能自发进行,H0,S0,不能自发进行,H0,S0,S0,？,4、吉布斯自由能判断反应自发进行的方向,G=,H-T,S,NH,3,(g)+HCl(g)NH,4,Cl(s),H,0,S,0,S,0,判断这两个反应什么条件下自发进行,低温可行,高温可行,典例剖析,1.,下列过程是非自发的是（）,A、水由高处向低处流；B、天然气的燃烧；,C、铁在潮湿空气中生锈；D、室温下水结成冰,2.,碳酸铵(NH,4,),2,CO,3,在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（）,A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；,B、其分解是因为外界给予了能量；,C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,D,AC,C、自发反应在恰当条件下才能实现。,若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是 (),298 K、1.,9煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO2，用生石灰可以消除SO2，减少污染，其反应为CaO(s)+SO2(s)=CaSO3(s),10的液态水能自动结冰成为固态、H2在O2中燃烧为熵减反应，它在一定条件下也可自发进行。,熵值S越大，体系混乱度越大。,C只有放热反应才能够自发进行,G 0,D、熵增大效应大于能量效应。,A在任何温度下都能自发进行,下列说法正确的是(),H0 能自发进行,G S(s),CS(g)S(1)=S(s)DS(g)S(s)S(1),B,7.,某化学反应其H=-122 kJmol,-1,，S=231 Jmol,-1,K,-1,，则此反应在下列哪种情况下可自发进行 (),A在任何温度下都能自发进行,B在任何温度下都不能自发进行,C仅在高温下自发进行,D仅在低温下自发进行,A,9煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO,2,，用生石灰可以消除SO,2,，减少污染，其反应为CaO(s)+SO,2,(s)=CaSO,3,(s),298 K、1.0110,5,Pa时，此反应的,H=-402.0 kJmol,-1,，S=345.7 Jmol,-1,K,-1,，在室温下自发进行。则保持此反应自发进行的最高炉温是多少(焓变H及熵变S受温度的影响可忽略)?,G=HTS H/S,-1,3下列说法中，正确的是 (),A化学反应总是伴随着能量变化的,B能够自发进行的反应不一定都是放热反应,C只有放热反应才能够自发进行,D能够自发进行的反应就一定能够发生并完成,4下列物质中，熵值(S)最大的是 (),A金刚石 BCl,2,(l),CI,2(,g)DCu(s),AB,C,