化学反应进行的方向市公开课获奖课件

1、 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过程,叫做自发过程，其逆过程就非自发过程。自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高地方向电位低地方流动；室温下冰块自动融化；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；煤气与空气点燃就燃烧；含有什么特点过程才干自发进行？自发过程和非自发过程第1页第1页第四节 化学反应进行的方向第2页第2页化学反应中自发过程(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(

2、l); H=571.6 kJ/mol共同点 ?E反 E生, H0放热反应自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高地方向电位低地方流动；共同点 ?能量由高到底第3页第3页一、能量判据体系趋向于从高能状态转变为低能状态。1、焓判据：自发过程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判据之一。第4页第4页2、自发过程与H关系（1）多数自发进行反应是放热反应（H0）吸热反应也能自发进行举例：常温常压下N2O5分解2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol碳铵分解(NH4 )2CO

3、3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol第5页第5页 有些过程也是自发，这当中有与物质能量高下无关，有虽与能量高下相关，但用焓判据却无法解释清楚，比如：两种抱负气体混合可顺利自发进行比如：既不吸热也不放热自发过程H2O2O2 H2第6页第6页二、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倾向，这种推动体系改变原因称作熵。2、熵判据：在与外界隔离体系中，自发过程将造成体系熵增大（SO），这一经验规律叫做熵增原理。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。体系混乱度有增长

4、倾向第7页第7页4、自发过程与S关系（1）许多熵增长（ S0）反应在常温、常压下能够自发进行。比如：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) S=467.4J/(molK)(2)有些熵减小（ S0）反应，在一定条件下也能够自发进行。比如：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)第8页第8页三、复合判据自由能焓判据中，自发过程取向于最低能量状态倾向。 熵判据中，自发过程取向于最大混乱度倾向。 诸多情况下，简朴地只用其中一个判据判断同一个反应，也许会出现相反判断结果，因此应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组合成复合判据自由能将更适合于所有过程。第9页第9页G=H - TS

5、G0时，反应不能自发进行反应热H混乱度S反应自发性反应举例0双氧水分解000碳酸钙分解00自发过程与自由能关系任何温度自发进行低温自发进行高温自发进行任何温度不能自发第10页第10页（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) H=802.3 kJ/mol(5)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(6)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=571.6 kJ/mol【练习】解释下列过程为何能够自发进行？第11页第11页（7）两种抱负气体混合可顺利自发进行H2O2O2 H2（8）室温下冰块融化；（9）硝酸盐类溶解；（10）常温常压下N2O5分解 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol（11）碳铵分解 (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol第12页第12页1过程自发性只能用于判断过程方向，不能拟定过程是否一定会发生和过程发生速率。 比如：金刚石有向石墨转化倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才干完毕，就不是能量判据