《化学反应进行的方向》课件2(人教版选修4).ppt

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=571.6kJ/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）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)+O