《化学反应进行的方向》课件2(人教版选修4).ppt

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1、第二章 化学反应速率和化学平衡,第四节 化学反应进行的方向,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，需持续借助人为作用 才能进行的过程。,通电,点燃,一、自发过程与非自发过程,2H2+O2=2H20 NaOH+HCl=NaCl+H2O,2H2O=2H2+O2,知识巩固：下列哪个过程非自发过程（）,(A)钠与水反应：2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH+H2(g)H=368 kJ/mol,(B)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)H=-824 kJ/mol,(C)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=57

2、1.6kJ/mol,以上自发过程共同点放热反应H0,D,（D）水由低处往高处流,能量趋于降低,自发过程的变化趋势：,二、反应方向的焓判据,1、焓判据：放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向。例如：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)Na(s)+H2O(l)=NaOH（aq）+H2(g)CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq),N2O5分解：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H=+56.7kJ/mol,碳铵的分解：(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H=+74.9 kJ/mol,自发进行的吸热反应,2、结论：反应焓变（H

3、）是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。,两种理想气体的混合可顺利自发进行,H2,O2,O2 H2,火柴棒散落,混乱度趋于增加,自发过程的变化趋势：,三、反应方向的熵判据,1、熵：是体系混乱度的量度，即熵是用来 描述体系的混乱度。,符号：S，单位：J/(molK),体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小,3、熵值的大小判断（1）反应熵变S=S生成物-S反应物（2）同一物质S(g)S(l)S(s)（3）产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（S 0），为熵增加反应。,2、熵增加有利于自发进行,4、熵判据：体系由自发地向混乱度增加（即熵增）方 向转

4、变的倾向。,思考：-10的液态水自动结冰成为固态，是熵增还 是熵减的过程？,结论：熵判据是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但不是唯一因素。,化学反应的最终判据到底是什么呢？,G=HT S,四、复合判据（自由能变化）,当 G0时，反应自发进行,当 G0时，反应不自发进行,当 G=0时，平衡状态,影响因素：,化学反应的方向,反应焓变,反应熵变,共同影响,吸热,放热,熵增,熵减,焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发,H,S,G=HTS,小结：,练习与探究,1、下列说法正确的是（）A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；C、自发反应在恰当的条件下才能实现；D、自发反应在任何条件都能实现。2、自发进行的反应一定是（）A、吸热反应；B、放热反应C、熵增加反应；D、熵增加和放热的反应。,C,D,3、下列说法正确是（）A、放热反应一定是自发进行的反应B、吸热反应一定是非自发进行的反应C、自发进行的反应一定容易发生D、有些吸热反应也能自发进行4、25和1.01105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)H=+56.76KJ/mol，自发进行的原因是（）A、放热反应；B、吸热反应C、是熵减少的反应；D、熵增大效应大于能量效应,D,D,