河北省石家庄市高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.4化学反应进行的方向课件新人教版选修4.ppt

,化学反应进行的快慢,化学反应的限度,化学反应进行的方向,化学反应速率,化学平衡,?,自然界中水总是从高处往低处流,物体总是由高处落向低处,室温下冰块自动融化,墨水滴入水中,气体扩散,固体的溶解,在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程。,高山流水、自由落体、酸碱中和,一、自发过程和自发反应,自发过程,含义,特点,体系的能量,体系趋向于从高能状态转变为低能状态，能量趋于最低，这时体系会对外做功或者释放热量。,特点,气体扩散、固体的溶解,体系的混乱度,体系从有序自发地转变为无序的倾向，混乱度增加。,方向性,自发过程的逆过程不能自发进行。,在给定的一组条件下，可以自发地进行到显著程度的反应。,注意：,一定条件指：一定的温度和压强。,自发反应在恰当条件下才能实现。,自发反应,含义,二、化学反应进行方向的判据,观察下列几个自发进行的化学反应，想一想：它们有何特点？,钠与水反应,2Na(s)+2H2O(l)2NaOH(aq)+H2(g)H368kJ/mol,铁在潮湿的空气中生锈：,3Fe(s)+3/2O2(g)Fe2O3(s)H824kJ/mol,氢气和氧气反应：,2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H571.6kJ/mol,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁：,NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)H0,4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(L)4Fe(OH)3(s)H444.3kJ/mol,Zn(s)+CuSO4(aq)Cu(s)+ZnSO4(aq)H0,放热反应，反应后使体系的能量降低；HO，有些熵减（S0）的反应在一定条件下也可以自发进行。,结论：,很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果。,在温度、压强一定的条件下，我们要判别化学反应进行的方向应两个判据兼顾，考虑H、S共同影响的结果。,化学反应的最终判据到底是什么呢？,在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变（H）有关，又可能与反应的熵变（S）有关。,美国著名的数学化学家、数学物理学家吉布斯1878年提出由焓判据和熵判据组合成的复合判据吉布斯自由能来判断反应进行的方向更适合于所有的反应过程。,反应方向,反应焓变（能量判据）,反应熵变（熵判据）,一定温度、一定压强,三、复合判据吉布斯自由能,自发进行,不能自发进行,高温时0,自发进行,低温时0,自发进行,（T为绝对温度）,0反应能自发进行反应到达平衡状态反应不能自发进行,HTS,焓减熵增自发,过程的自发性只能用于判断过程进行的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。,在讨论过程的方向问题时，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：金刚石有向石墨转化的倾向，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。,例如：石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。,A,5、某化学反应其H=122kJmol-1，S=231Jmol-1K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行()A在任何温度下都能自发进行B在任何温度下都不能自发进行C仅在高温下自发进行D仅在低温下自发进行,6.判断下列反应能否自发进行,2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)H=-78.03kJmol-