化学反应方向判断化学反应方向依据.ppt

化学反应的方向和限度
化学反应的方向及判断依据
自然界中的自发过程体现了自然界变化的方向性
P42 你知道吗?
(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;这些过程都是自发的,
其逆过程就是非自发的。
水往低处流
冰融化
:在一定条件下不需外力作用
就能自动进行的过程
:在一定条件下,需要外界做功
才能进行的过程
:有明确的方向性,
要逆转必须借助外界做功;具有做功的本领
如:向下流动的水可推动机器,用于发电;
甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功;
锌与硫酸铜溶液的反应被设计成原电池。
P40 你知道吗?
共同特点:△H<0,即体系趋向于从高能状态
转变为低能状态
——在一定条件(温度和压强)下
无需外界帮助就能自动进行的反应
P42 交流与讨论
(1)一定条件指的是一定温度和一定压强,
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.
说明:
1)多数能自发进行的化学反应是放热反应;
2)有不少吸热过程也能自发进行;
3)自发变化或非自发变化是在给定条件下而言的,若条件改变,自发过程非自发过程,而非自发过程自发过程;
4) 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;
5)相同条件下,自发变化的逆过程是非自发过程。
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
能量判据:体系趋向于从高能状态转变为低能状态
(△H<0)。
有序
混乱
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)
P43 观察与思考
大多数自发反应有趋向于体系的混乱度增大的趋势
三、熵变与反应方向
:衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵,符号:S
:反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.
用△S表示。△S=S生成物总熵-S反应物总熵
:体系趋向于由有序状态转变为无序状态,即混乱度增加( △S>0)。且△S越大,越有利于反应自发进行。
与熵有关的几条规律
1) 对于同一物质:S(g)﹥S(l)﹥S(s);
2) 固体或液体溶于水时,熵值增大;
气体溶于水时,熵值减小;
3)相同原子组成的分子中,原子数目越多,熵值越大;
4)相同元素的原子组成的分子中,分子量越大,熵值越大;
5)同一类物质,摩尔质量越大,结构越复杂,熵值越大。
问题解决:P45
如:O2 < O3;C2H2 < C2H4 < C2H6
如:CH3 Cl(g)< CH2 Cl2 (g) < CH Cl3 (g)
如:CuSO4(s)< CuSO4·H2O (s) < CuSO4·5H2O (s)
巩固练习:根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向
①CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)

②2Mg(s) + O2(g) = 2MgO(s)

③2Na(s) + 2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g)

④2NaOH(aq) + H2(g) = 2Na(s) + 2H2O(l)
问题解决:P45
△H > 0,△S > 0
△H<0,△S < 0
△H<0,△S > 0
△H > 0,△S < 0
必须综合考虑反应的焓变和熵变
恒温恒压时判断反应是否能够自发进行
△H<0,△S > 0: 一定自发
△H > 0,△S<0:一定不自发
△H<0,△S<0:不一定
△H > 0,△S > 0:不一定
正确判断一个化学反应是否能够自发进行
P45 拓展视野