化学反应进行的方向 PPT
但是能否发生,什么时候发生,多快才能完 成,就不是能量判据和熵判据能解决的问题 了。
2.在讨论过程的方向时,指的是没有外 界干扰时体系的性质。如果允许外界对体 系施加某种作用,就可能出现相反的结果。
例如:石墨经高温高压还是可以变为金刚 石的。
(2)铁生锈:
△H=-802.3 kJ/mol
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/mol
共同点—— ? 放热反应 E反 >E生, △H<0
一、自发过程与焓判据
☆共同特点:体系趋向于从高能状态转变 为低能状态。
△H2=-393.51kJ/mol 关于金刚石与石墨的转化,下列说法正确
的是 A C
A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程 B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低
有些过程也是自发的,这当中有的与物 质的能量高低无关,有的虽与能量高低有关, 但用焓判据却无法解释清楚,例如:
这些过程都是在一定条件下不需要外力 作用就能自动进行的过程,叫做自发过程,其 逆过程就是非自发过程。
具有什么特点的过程才能自发进行?
①自然界中水总是从高处往低处流; ②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动;
共同点—— ? 能量由高到底
➢化学反应中的自发过程
(1)甲烷燃烧:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
△H=+74.9 kJ/mol
小结
一、化学反应进行方向的判据
1.焓判据 2.熵判据
二、理解熵的含义和熵的变化
1、放热的自发过程可能是熵减小的过程, 如铁生锈、氢气燃烧等;也可能是熵无
明显变化或增加的过程,如金刚石和石墨的 互变熵不变;活泼金属与酸的置换反应熵增 等……
2、吸热的自发过程应为熵增加的过程, 如冰的融化、硝酸铵溶于水等。
1、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(这时体系会对外部做 功或释放热量,焓变小于0),这一经验规律 就是焓判据,是判断化学反应进行方向的判 据之一。
ห้องสมุดไป่ตู้ 练习1
已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热 化学方程式为: ① C(金刚石、s)+O2(g) =CO2(g) ② C(石墨、s)+O△2H(g1)==-C3O952(.4g1) kJ/mol
三、焓判据和熵判据的应用
➢焓判据中,自发过程取向于最低能量状 态的倾向。
➢熵判据中,自发过程取向于最大混乱度 的倾向。
化学反应进行的方向判据:体系总 是要向着使自身能量降低(焓减)、混 乱度增大(即熵增)(由有序趋向无序) 的方向转变
很多情况下,简单地只用其中一个判据 判断同一个反应,可能会出现相反的判断 结果,所以应两个判据兼顾。由焓判据和 熵判据组合成的复合判据将更适合于所有 的过程。
3、无热效应的自发过程是熵增加的过程, 如两种理想气体的混合等。
思考: (1)有序排列的火柴散落时成为无序排列的 原因? (2)自发过程是否一定能发生?非自发过程 是否一定不能发生?举例说明。
(3)什么条件下非自发过程也能发生?
注意
1.过程的自发性只能用于判断过程的方向, 不能确定过程是否一定会发生和过程发生的 速率。 例如:金刚石有向石墨转化的倾向,
(6)氢气和氧气反应: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/mol
(7)两种理想气体的混合可顺利自发进行
H2
O2
(8)室温下冰块的融化;
O2 H2
(9)硝酸盐类的溶解;
(10)常温常压下N2O5的分解 2N2O5(g) =4NO2(g)+O2(g);
△H=+56.7kJ/mol (11)碳铵的分解 (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
化学反应进行的方向
化学反应进行的方向
【教学目标】 了解反应的自发性与反应过程中能量变 化及熵值变化的关系;能够用熵增原
理判断化学反应进行的方向。 【教学重难点】
能够用熵增原理判断化学反应进行的 方向
①自然界中水总是从高处往低处流; ②电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动; ③室温下冰块自动融化; ④铁器暴露在潮湿空气中会生锈; ⑤煤气与空气点燃就燃烧;
(1)既不吸热也不放热的自发过程
两种理想气体的混合可顺利自发进行
H2
O2
O2 H2
(2)吸热的自发过程
室温下冰块的融化; 硝酸盐类的溶解; 常温常压下N2O5的分解
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
解释下列过程为什么能够自发进行?
①自然界中水总是从高处往低处流; ②室温下冰块自动融化; ③煤气与空气点燃就燃烧;
(4)甲烷燃烧:
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
(5)铁生锈:
△H=-802.3 kJ/mol
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
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二、熵、熵增原理、熵判据
1.熵(混乱度):在密闭条件下,体系 有由有序自发地转变为无序的倾向,这种 推动体系变化的因素称作熵。
2过、程熵将判导据致:体在系体加与的系的外熵界混倾增隔乱向大离度,的有这体一增系经中验,规自律发
叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方 向时就称为熵判据。 3.同一物质在不同状态时熵值大小:在 气态时熵最大,液态时次之,固态时最小。