方向和限度.ppt
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1、第二单元 化学反应的方向和限度,学习目标 1.了解自发反应. 2.能根据反应的焓变、熵变判断化学反应的方向. 3.初步建立化学平衡状态。,水总是自发地由高处往低处流,镁条燃烧;酸碱中和;铁器暴露在潮湿空气中会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等,这些过程都是自发的.,一、化学反应的方向,1.自发过程:,在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程.,2.非自发过程 :,在一定条件下,需要外界做功才能进行的过程。,3.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.,课本39页交流与讨论,放热反应通常比吸热反应更更容易自发进行,为什么?
2、,自然界的许多自发过程,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,你来说 根据你学过的知识来回答,因为放热反应反应后体系的总能量降低。,焓减小有利于反应自发,它是自发反应的一个内在推动力。,(一)能量判据(焓判据),焓判据:自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态,研究表明:绝大多数放热反应能自发进行,且反应放出热量越多,体系能量降低的越多,反应就越完全。,焓减小有利于反应自发,问题探究是不是吸热过程就不能自发进行?给出个例子,化学过程或物理过程,交流讨论根据你已有的知识,给出几个能自发进行的放热反应(H0),NH4NO3(s)=NH4+(aq)+NO3-(a
3、q) NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2O(l),氯化铵和消石灰的反应,硝酸铵的溶解是吸热反应,但能自发地进行。,继续探究,不难得出:上面这三个吸热过程能自发进行的原因都是:体系的混乱度增大。,熵:衡量一个体系混乱度的物理量 S 构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大,体系的混乱度越大,熵越大,熵变:反应前后体系熵的变化 S S0 体系的混乱度增大 S0 体系的混乱度减小,大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增大的倾向,(二)熵判据,判断下列反应的S0还是0: A、NH4Cl=HCl+NH3 B、2Fe3+(aq)+Cu(s)=2Fe2+(aq
4、)+Cu2+(aq) C、2NO2=N2O4 D、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),S0,S0,S0,S0,一般地, 混乱度(熵):气态溶液液态固态 气体分子数增多,则熵增大,S0有利于反应自发进行,综上所述,体系能量降低和混乱度增大都能促使反应自发进行,焓变和熵变共同制约着化学反应进行的方向。,焓减小有利于反应自发, 熵增大有利于反应自发。,H0 S0一定自发,H0 S0一定不能自发,H0 S0 自发?, G=HT S,当 G0时,反应自发进行,当 G0时,反应不自发进行,用吉布斯自由能(G)判断反应自发进行的方向,H0 H0,S0,一定能自发进行,一定不能自发进行,
5、与反应的温度有关,一般: H0,S0时,较高温度下有利自发进行,分析归纳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,H0,S0,H0,S0,H0,S0,高温自发,一定自发,低温自发,影响因素:,焓减小有利于反应自发,熵增大有利于反应自发,根据下图填空:,(1)反应物是_;生成物是_。 (2)该反应的化学方程式是_,AB,C,化学反应的限度,化学平衡研究的对象是可逆反应。,交流 研讨,下列说法是否正确: 1、氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,2H2+O2=2H2O是可逆反应。 2、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可
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