化学反应进行的方向精品课件.ppt
《化学反应进行的方向精品课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《化学反应进行的方向精品课件.ppt(53页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、关于化学反应进行的方向精品现在学习的是第1页,共53页研究化学反应进行的快慢研究化学反应进行的程度研究化学反应能否发生的问题-化学反应速率问题化学反应速率问题-化学平衡问题化学平衡问题-化学反应进行的方向化学反应进行的方向化学反应原理现在学习的是第2页,共53页火柴棒散落火柴棒散落水往低处流水往低处流镁条燃烧镁条燃烧酸碱中和酸碱中和墨水扩散墨水扩散现在学习的是第3页,共53页花开花谢现在学习的是第4页,共53页自然界中水总是从高处往低处流;自然界中水总是从高处往低处流;墨水扩散,食盐溶解于水墨水扩散,食盐溶解于水如何判断一个过程,一个反应能否自发进行?如何判断一个过程,一个反应能否自发进行?1
2、、生活中的自发过程、生活中的自发过程 生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动,生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动,其反方向也不会自动进行;其反方向也不会自动进行;生活中一般在室温下,冰块会融化;铁器暴露在潮湿空气中生活中一般在室温下,冰块会融化;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,这些过程都是会生锈;甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧,这些过程都是自发的,其逆过程就是非自发的。自发的,其逆过程就是非自发的。现在学习的是第5页,共53页化学反应的方向化学反应的方向1.自发过程自发过程:在在一定条件下一定条件下不需外力作用不需外力作用就就能自动能自动进行
3、进行的过程的过程.自发过程的特征自发过程的特征:有明确的有明确的方向性方向性,具有做功,具有做功的本领。要逆转必须借助外界做功。的本领。要逆转必须借助外界做功。2.非自发过程非自发过程:在:在一定条件一定条件下,下,需要外界做功需要外界做功才才能进行的过程。能进行的过程。3.自发反应自发反应:在在一定条件下一定条件下无需外界帮助就能自无需外界帮助就能自动进行的反应动进行的反应.现在学习的是第6页,共53页自发过程:在自发过程:在一定一定条条件件下,下,不需要外力作用不需要外力作用就能就能自动进行自动进行的过程;的过程;非自发过程:在非自发过程:在一定条件一定条件下,下,需持续借助人为需持续借助
4、人为 作作用用才能进行的过程。才能进行的过程。一、自发过程自发过程与与非自发过程非自发过程点燃点燃2H2+O2=2H20 NaOH+HCl=NaCl+H2O通电通电2H2O=2H2+O2自发反应:自发反应:在给定的一组条件下,一个反应可以自发地在给定的一组条件下,一个反应可以自发地 进行进行到到显著程度显著程度,就称为自发反应。,就称为自发反应。现在学习的是第7页,共53页说明说明:(1)自然界中自然界中水由高处往低处流水由高处往低处流是自发过程,是自发过程,其逆过程就是非自发过程,其逆过程就是非自发过程,甲烷与氧气甲烷与氧气混合遇火就混合遇火就燃烧是自发反应,其逆向是非自发反应。燃烧是自发反
5、应,其逆向是非自发反应。(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器如向下流动的水可推动机器,甲烷燃烧可在内燃,甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功,可将氢气燃烧反应设计成燃机中被利用来做功,可将氢气燃烧反应设计成燃烧电池等。烧电池等。(3)非自发过程非自发过程要想发生,则必须对它做功,如要想发生,则必须对它做功,如利利用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分解用水泵可将水从低处流向高处,通电可将水分解生成氢气和氧气生成氢气和氧气。现在学习的是第8页,共53页(4)在讨论过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的在讨论过程的方向时,指
6、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。如水泵可以把水从低水位升至高水位;用相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位;用高温可使石灰石分解。实现后者的先决条件是要向体系高温可使石灰石分解。实现后者的先决条件是要向体系中输入能量,该过程的本质仍然是非自发性的。中输入能量,该过程的本质仍然是非自发性的。(5)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的,但在石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的,但在1273K时,这一反应
7、就是自发的反应。时,这一反应就是自发的反应。现在学习的是第9页,共53页 注意:注意:1.自发过程是一种倾向,不一定发生。自发过程是一种倾向,不一定发生。例如:绑紧口的气球里面的气体和没绑口的气球里面的气体都例如:绑紧口的气球里面的气体和没绑口的气球里面的气体都有自发混合到大气里面的倾向,但是只有没绑口的气球里面的有自发混合到大气里面的倾向,但是只有没绑口的气球里面的气体能够混合到大气中。气体能够混合到大气中。2、过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程发、过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程发生的速率。生的速率。如钢制器件腐蚀、酸碱中和等例子。如钢制器件腐蚀、酸碱中和等例
8、子。3、反应的自发性也受外界条件的影响。如石灰石分解,常、反应的自发性也受外界条件的影响。如石灰石分解,常温下是非自发的,但在温下是非自发的,但在1273K时是自发的反应。时是自发的反应。现在学习的是第10页,共53页知道了某过程有自发性之后,则知道了某过程有自发性之后,则 可判断出过程的方向可判断出过程的方向 可确定过程是否一定会发生可确定过程是否一定会发生 可预测过程发生完成的快慢可预测过程发生完成的快慢A.可判断过程的热效应可判断过程的热效应A练习:练习:现在学习的是第11页,共53页2、放热的自发反应、放热的自发反应(1)甲烷燃烧:甲烷燃烧:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2
9、H2O(g)H=-802.3 kJ/mol(2)铁生锈:铁生锈:3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应:氢气和氧气反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-571.6 kJ/mol(3)Fe(OH)2:4Fe(OH)2+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3;H 0NH3+HCl =NH4Cl H 0共同点共同点 放热反应放热反应H0现在学习的是第12页,共53页3、吸热的自发过程、吸热的自发过程(1)室温下冰块的融化;硝酸盐类的溶解等都是自发室温下冰块的融化;硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程。的吸热过程。(2)N2O
10、5分解:分解:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);H=+56.7kJ/mol(3)碳铵的分解:碳铵的分解:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);H=+74.9 kJ/mol4、既不吸热也不放热的自发过程、既不吸热也不放热的自发过程两种理想气体的混合等两种理想气体的混合等现在学习的是第13页,共53页练习练习:判断自发与非自发(:判断自发与非自发(室温下室温下)(1)打开活塞,分液漏斗中的水流进烧杯打开活塞,分液漏斗中的水流进烧杯(2)镁带燃烧镁带燃烧(3)氢气燃烧氢气燃烧(4)水分解成水分解成H H2 2和和O O2 2过程过程 自发自发自发自发自发自发非自发
11、非自发现在学习的是第14页,共53页判断化学反应方向的依据判断化学反应方向的依据思考:思考:高山流水为什么是自发过程?高山流水为什么是自发过程?对于化学反应,对于化学反应,体系趋向于从体系趋向于从高能状态高能状态转变为转变为低能状态低能状态(这时体系会对外做功或者释放热量(这时体系会对外做功或者释放热量H 0)因此:因此:反应的焓变反应的焓变是制约化学反应是否自发进是制约化学反应是否自发进行的因素之一。行的因素之一。现在学习的是第15页,共53页反应物的总能量反应物的总能量高高生成物的总能量生成物的总能量低低放热反应放热反应H H0 0焓焓现在学习的是第16页,共53页反应焓变与反应方向反应焓
12、变与反应方向 体系趋向于从体系趋向于从高能状态高能状态转变为转变为低能状态低能状态(这时体系(这时体系会会对外做功对外做功或者或者释放释放热量热量H H 0 0)。多数能自发进行的化学反应是放热反应,多数能自发进行的化学反应是放热反应,如常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反如常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的,反应放热应是自发的,反应放热 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s);H=444.3KJ/mol一、一、能量判据能量判据现在学习的是第17页,共53页 1.1.焓判据焓判据:自发过程的体系趋向于:自发过程的体系趋向于从高能状
13、态转变从高能状态转变为低能状态为低能状态(这时体系会对外部做功或释放热量这时体系会对外部做功或释放热量),这,这一经验规律就是焓判据,是判断化学反应进行方向的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。判据之一。二、焓判据放热反应使体系能量降低,能放热反应使体系能量降低,能量越低越稳定,量越低越稳定,H O有利于有利于反应自发进行。反应自发进行。现在学习的是第18页,共53页多数能自发进行的化学反应是放热反应多数能自发进行的化学反应是放热反应,如常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反如常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的,反应放热应是自发的,反应放热 4Fe
14、(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s);H=444.3KJ/mol自发过程的变化趋势自发过程的变化趋势之一:之一:能量趋于降低能量趋于降低现在学习的是第19页,共53页但是,有不少吸热反应也能自发进行,但是,有不少吸热反应也能自发进行,如如 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l););H(298K)=37.3KJ/mol 还有一些吸热反应在室温条件下不能自发进还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,行,但在较高温度下则能自发进行,如在室温下如在室温下吸热反应的碳酸钙分解反应
15、不能自发进行,但吸热反应的碳酸钙分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则)下则能自发进行。能自发进行。放热反应过程中体系能量降低放热反应过程中体系能量降低,因此具有自因此具有自发进行的倾向发进行的倾向,-焓(焓(H)判据)判据现在学习的是第20页,共53页由此可见由此可见 运用运用能量判据能量判据主要依据反应焓变,而主要依据反应焓变,而焓变(焓变(H)的确是一个与反应能否)的确是一个与反应能否自发进行的因素,但不是决定反应能自发进行的因素,但不是决定反应能否自发进行的否自发进行的唯一因素。唯一因素。现在学习的是第21页,共53页小结小
16、结:焓变作为判断反应自发性的依据:焓变作为判断反应自发性的依据:若若 H H000,正向反应不能自发进行,正向反应不能自发进行,而逆向反应能自发进行。而逆向反应能自发进行。现在学习的是第22页,共53页现在学习的是第23页,共53页火柴棒散落火柴棒散落墨水扩散墨水扩散由有序变为无序由有序变为无序同一种物质,其气态时会通过分子的扩散自发同一种物质,其气态时会通过分子的扩散自发形成均匀的混合物形成均匀的混合物硝酸铵溶于水要吸热,但它能自发向水中硝酸铵溶于水要吸热,但它能自发向水中扩散扩散为了解释这样一类与能量状态的高低无关为了解释这样一类与能量状态的高低无关 的过程的自发性,提出了在自然界还存在的
17、过程的自发性,提出了在自然界还存在 着另一种能够推动体系变化的因素着另一种能够推动体系变化的因素熵熵现在学习的是第24页,共53页墨水滴入水中气体的扩散现在学习的是第25页,共53页固体的溶解现在学习的是第26页,共53页现在学习的是第27页,共53页反应熵变与反应方向反应熵变与反应方向 1、在密闭条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾在密闭条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向向称为称为熵熵。2、符号用、符号用S表示。单位:表示。单位:J/(molK)或或 Jmol-1K-1 3、体系混乱度越大、体系混乱度越大,熵值越大熵值越大.同一物质,同一物质,S(g)S(l)S(s)。)。反应前后,
18、体系中反应前后,体系中n(气)越多,(气)越多,S越大。越大。例:例:2NH3(g)=N2(g)+H2(g)4、熵变:、熵变:S=S(生成物总生成物总)+S(反应物总反应物总)二、熵判据二、熵判据现在学习的是第28页,共53页S(g)S(l)S(s)三种状态下水的熵三种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气现在学习的是第29页,共53页4、熵变和熵增原理、熵变和熵增原理(1)熵变()熵变(S)化学反应中要发生物质的变化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化,因此存在着熵变。化或物质状态的变化,因此存在着熵变。S=S生成物生成物S反应物反应物 产生气体的反应、气体物质的物质的量增大产生气体的反
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化学反应 进行 方向 精品 课件
限制150内