高中化学选择性必修一第2章第3节化学反应的方向课件.pdf

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1、第三节 化学反应的方向 一、化学反应自发进行方向的判据（一）焓判据自发反应与焓变的关系：多数能自发进行的化学反应是放热反应，但有很多吸热反应也能自发进行。因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。（二）熵判据 1、熵（1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。（2）符号和单位：S，常用单位：J/(molK)（3）影响熵大小的因素：混乱度越大体系越无序熵值越大 与物质的量的关系：物质的量越大粒子数越多熵值越大 对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)S(l)S(s)不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂熵值越大

2、II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多熵值越大 2、熵变（1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为S（2）计算公式：S=生成物总熵-反应物总熵 3、熵判据自发反应与熵变的关系 多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进 行的唯一因素。因此，只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。二、自由能与化学反应的方向（一）自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功），自由能（符号为G，单位为 kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即G=H-TS。这时，化学反应

3、总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。即：G=H-TS0，反应不能自发进行。（二）综合焓变和熵变判断反应是否自发的情况：焓变 熵变 化学反应能否自发进行 H0 任何温度都能自发进行 H0 S0 不能自发进行 H0 S0 S0 高温时自发进行 小结：“大大高温，小小低温”（三）应用判据时的注意事项（1）在讨论过程的方向问题时，我们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。（2）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（3）只适用于没有发生的反应 注：一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的

4、 化学反应进行的方向 1自发过程 含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自发进行的过程。2、化学反应方向进行的判据（1）焓判据 放热过程中体系能量降低，H0，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应的方向不全面。（2）熵判据 熵：量度体系混乱（或有序）的程度的物理量，符号 S（同一物质，三种状态下熵值：气态液态固态）熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。即熵变（S）大于零。熵判据 体系的混乱度增大（既熵增），S0，反应有自发进行的倾向，但有些熵减反应也可以自发进行，故只用熵变判断反应的方向也不全面。（3）复合判据自由能判据 符号：G，单位：kJmol1 公式：G=HTS 应用：G0 能自发进行 G0 平衡状态 G0 不能自发进行 具体的的几种情况：焓变（H）熵变（S）反应的自发性 0 0 任何温度都能自发进行 0 0 较低温度下能自发进行 0 0 高温下能自发进行 0 0 任何温度都不能自发进行 注：过程的自发性只能用于判断反应进行的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。