化学反应的方向及判断依据省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,化学反应方向及判断依据,第1页,化学反应进行快慢,化学反应程度,化学反应进行方向,化学反应速率,化学平衡,能量判据和熵判据,化学反应原理组成部分：,第2页,化学反应方向及判断依据,生活中自发过程,1、,自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流；,2、,铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发，其逆过程就是非自发。,这些生活中现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有显著自发性。,3、,室温下冰块自动融化；,4、,墨水扩散；,5、,食盐溶解于水；,第3页,一、自发反应,自发反应：在,一定条件,下，无需外界帮助就能自动进行反应,（P39 交流与讨论）,化学反应中自发过程,（P40 你知道吗？）,共同特点,：H0，即体系趋向于从高能状态转变,为低能状态,(1)一定条件指是一定温度和一定压强，外界帮助能够是通电、光照等。,(2)自发反应在恰当条件下才能实现.,第4页,二,、自发过程能量判据（,焓判据,）,能量判据,：,自发过程体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量)，,这一经验规律就是能量判据。,（释放热量或对外做功）,高能态,低能态,+,能量,能量判据又称焓判据，,即H0反应有自发进行倾向,，焓判据是判断化学反应进行方向判据之一。,第5页,（1）多数能自发进行化学反应是放热反应,（2）有不少,吸热过程,也能自发进行,（3）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,说明：,如：硝酸铵溶于水,（P40 观察与思索？）,如：,第6页,练习:,已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧热化学方程式为：,C(金刚石、s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,1,395.41kJ/mol,C(石墨、s)+O,2,(g),CO,2,(g),H,2,393.51kJ/mol,关于金刚石与石墨转化，以下说法正确是(),A.金刚石转化成石墨是自发进行过程,B.石墨转化成金刚石是自发进行过程C.石墨比金刚石能量低,D.金刚石比石墨能量低,AC,第7页,有序,混乱,第8页,混乱度：,表示体系不规则或无序状态。,混乱度增加意味着体系变得愈加无序,混乱度与熵,熵：,热力学上用来表示混乱度状态函数，,符号为S,体系无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大,第9页,CH,4,O,2,CO,2,H,2,NH,3,186.15,205.03,214,130,192,H,2,O(l),HNO,3,(l),Br,2,(l),69.9,156,152,NaCl,Fe,金刚石,SiO,2,CuO,72.1,27.3,2.4,41.84,42.7,标准情况下：1 mol不一样物质熵,S,(J mol,-1,K,-1,),第10页,水三态熵（,S表示物质量为1mol）,S（s）S（l）S（g）,第11页,同一物质 ,气态时熵最大，,液态时次之，固态时最小。,归纳,：,第12页,熵增,:,在密闭条件下，体系有,由,有序,自发地转变为,无序,倾向,熵变S,：,化学反应中要发生物质改变或物质状态改变，所以存在着熵变。,S=S,生成,物,总熵,S,反应物,总熵,反应,S,越大,越有利于反应自发进行,第13页,三、,自发过程,熵判据,熵判据：,在与外界隔离体系中，自发过,程将造成体系熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方 向另一判据熵判据。,第14页,很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反判断结果，,所以应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组合成复合判据,将更适合于全部过程。,第15页,正确判断一个化学反应 是否能够自发进行,必须综合考虑反应,焓变,和,熵变,恒温恒压,时判断反应是否能够自发进行,H 0 S0,H 0 S 0,H 0 S 0,H 0 S0,自发,非自发,不一定,不一定,第16页,研究表明：在温度、压强一定条件下，化学反应自发进行方向判据是,G=H-TS,（,G 叫作,吉布斯自由能,）,G=H-TS 0,反应能自发进行,G=H-TS 0,反应不能自发进行,G=H-TS 0,反应到达平衡状态,第17页,四、焓变和熵变对反应方向共同影响,1.,H,0 该反应一定能自发进行；,如：Mg(s)+2HCl(aq),=MgCl,2,(aq)+H,2,(g),2,.,H,0，,S,0 该反应一定不能自发进行；,如：CO,2,(g)+H,2,O(l)+CaCl,2,(l)=CaCO,3,(s)+2HCl(l),3.,H,0，,S0，,S,0 该反应在较高温度下能自发进行,如：CaCO,3,(s)CaO(s)+CO,2,(g),判断依据,：,G=,HT S,0 反应能自发进行,（P42 交流与讨论）,第18页,温度对反应自发性情况,类型,H,S,HTS,反应自发性,1,+,2,+,3,4,+,+,永远是,在任何温度都是自发反应,永远是+,在任何温度下都是非自发反应,在高温+,在低温,在低温是自发反应,在高温是非自发反应,在高温,在低温+,在低温是非自发反应,在高温是自发反应,第19页,1,反应自发性只能用于判断反应方向,，不能确定反应是否一定会发生和过程发生速率。比如金刚石有向石墨转化倾向，不过能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是能量判据和熵判据能处理问题了。,注意,2在讨论过程方向时，,指是没有外界干扰时体系性质,。假如允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反结果。比如石墨经高温高压还是能够变为金刚石。,第20页,影响原因：,化学反应方向,反应焓变,反应熵变,共同影响,吸热,放热,熵增,熵减,小结：,焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发,第21页,练习:,1.以下说法不正确是,A.焓变是一个与反应能否自发进行相关原因，多数能自发进行反应是放热反应。,B.在同一条件下不一样物质有不一样熵值，其体系混乱程度越大，熵值越大。,C.一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热,D.一个反应能否自发进行，与焓变和熵变共同影响相关,C,第22页,2.以下反应中，熵减小是,D.2CO(g)2C(s)O,2,(g),B.2N,2,O,5,(g)4NO,2,(g)O,2,(g),A.(NH,4,),2,CO,3,(s)NH,4,HCO,3,(s)+NH,3,(g),C.MgCO,3,(s)MgO(s)CO,2,(g),D,第23页,3.以下过程是非自发是（）,A、水由高处向低处流；B、天然气燃烧；,C、铁在潮湿空气中生锈；D、室温下水结成冰。,4.碳酸铵（NH,4,）,2,CO,3,在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确是（,）,A、其分解是因为生成了易挥发气体，使体系熵增大；,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,A,第24页,5.以下说法正确是（）,A、凡是放热反应都是自发，因为吸热反应都是非自发；,B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵降低或不变；,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。,6.自发进行反应一定是（）,A、吸热反应；B、放热反应；,C、熵增加反应；D、熵增加,和,放热反应。,C,D,第25页,7.25,0,C和1.0110,5,Pa时，反应2N,2,O,5,（g）=4NO,2,（g）+O,2,（g）；H=56.76kJ/mol，自发进行原因是（）,A、是吸热反应；,B、是放热反应；,C、是熵降低反应；,D、熵增大效应大于能量效应。,D,第26页,