化学反应进行的方向和化学平衡状态PPT教学课件

，用
表示，化学反应的ΔS越大，
越有利于反应
。
•②研究表明，除了热效应外，影响化学反应 能否自发进行的另混一乱个度 因素是体系的
。混大乱 多数自发反应有趋向于体系 度
增大的倾向。
•(3)综合判断反应方能向自的发依进行据
•①ΔH－TΔS<0，反达应到平衡状态
。
•②ΔH－TΔS＝0，反不能应自发进行
。
•③ΔH－TΔS>0，反应
• 2．例实举例m分A析(g)＋nB(g)
反应
qD(g)
pC(g)＋
• 三种应用 • 化学平衡常数的三种应用
• 1．化学平衡常数数值的大小是可逆反应进 行程度的标志。
• 2．可以利用平衡常数的值作标准判断： • (1)正在进行的可逆反应是否平衡。 • (2)化学平衡移动的方向。 • 3．利用K可判断反应的热效应 • 若升高温度，K值增大，则正反应为吸
热反应； • 若升高温度，K值减小，则正反应为放
• 3．化学平衡常数
• (1)概念：在温一度定
下，一个可逆
反化应学平达衡到
浓度幂之时积，生成物
浓度幂之积与反应物 个常数，用符号K表示。
的比值是一
• (2)表达式：对于一般的可逆反cp应C：·cqmDA(g)
＋nB(g) pC(g)
cmA·cnB
• ＋qD(g)，在一定温度下达到平衡时：K
＝
。
• 注越意大：纯固体和纯液体的浓度视为常数，
可见，
是制约化学反应能否自发进
•(2)熵变与反应方向
•①熵和熵变的含义
•a．熵的含义：熵是衡量一混个乱度体系
的
物理S 量。用符号 表示。
•同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一
物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是
S(g)>S(l)>S(s)。
熵的变化
ΔS
•b．熵变的含义：熵变是反应前后自发体进系行
反应。
• (2)表示：采用“ ”表同时示。 • (3)特点小：于任一时刻反应物与生成物
存在；任一组分的转化率 100%。
• 2．化学平衡状态
• (1)定义：在一定条件下可逆反应进行到
一定正反程应度速时率 ， 逆反应速率 和
相等，反应体系质中量所和浓有度参加反应的物质
的
保持不变的状态。
• (2)特征
通常不计入平衡常数表达式中。
• 4．平衡转化率
• 对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表 • 示为： c0Ac0－Ac平A×100%
• α(A)＝
{c0(A)代表A
的初始浓度，c平(A)代表A的平衡浓度}。
•
(1)对于给定反应，正逆反
应的化学平衡常数一样吗？是什么关系？
• 提示 正逆反应的化学平衡常数不一样， 互为倒数关系。
பைடு நூலகம்
•我的警示
• 从反应速率的角度来判断反应是否达到 平衡时，速率必须是一正一逆(不能同是v正或 v逆)，且反应速率之比等于化学计量数之比。 •问题征解
• ΔH－TΔS判据是否适合于任何条件下的 反应？
• 提示 ΔH－TΔS判据只能用于温度和压 强一定的条件下的反应，不能用于其他条件 下(如温度、体积一定)的反应。
• 必考点55 化学平衡状态的多角度判断
• 1．化学平衡状态的标志 • (1)v(正)＝v(逆)——反应体系中同一物质的
消耗速率和生成速率相等。
• (2)平衡混合物中各组成成分的含量保持 不变——各组分的物质的量浓度、质量分数、 物质的量分数、体积分数(有气体参加的可 逆反应)、反应物的转化率等保持不变。
•(2)如何由化学平衡常数判断一个化学反应是 否达到化学平衡状态？
提示 对于可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，在一 定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系： cccaCA··ccdbDB＝Qc
<K 反应向正反应方向进行，v正>v逆 Qc＝K 反应处于化学平衡状态，v正＝v逆
>K 反应向逆反应方向进行，v正<v逆。
• 两种倾向
• 自发过程的两种倾向
• 1．体系趋向于高能状态转变为低能状态 (体系对外部做功或释放热量)。
• 2．在密闭条件下，体系有从有序转变为 无序的倾向性(无序体系更加稳定)。
• 三个规律 • 1．放热且熵增加的反应一定能自发进行。 • 2．吸热且熵减少的反应一定不能自发进行。 • 3．焓变和熵变的作用相反且相差不大时，
。
•
能自发进行的反应一定能实
际发生吗？
• 提示 不一定，化学反应方向的判据指 出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进 行的趋势，并不能说明在该条件下反应一 定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢 问题。
• 二、化学平衡状态
• 1．可逆反应
• (1)概在念相：同
条件下，既能向正反应
方向进行，同时又能向逆反应方向进行的
温度有可能对反应方向起决定性作用。
• 四个注意
• 使用化学平衡常数应注意的问题：
• 1．化学平衡常数K值的大小是可逆反应进 行程度的标志，它能够表示可逆反应进行 的完全程度。一个反应的K值越大，表明平 衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越 小，反应物的转化率也越大。可以说，化 学平衡常数是在一定温度下一个反应本身 固有的内在性质的定量体现。
• 一、化学反应的方向
• 1．自发反应：在一定条无需件外下界帮助 就能自发进行的反应称为自发反应。
• 2．判断化学反应方向的依据
• (1)焓变与反应方向
• 研究表明，对于化学反应而言放，热反绝应大多
数
都能自发进行，越且多 反应放出降的低热量
越多 ，体系完能全 量 得也 ，反应越
反；应的有焓少变数吸热反应也能自发进行。
第二讲 化学反应进行的方向和化学平衡状态
• 1．了解化学反应的方向与化学反应的焓 变与熵变之间的关系。能够利用化学反应 的焓变和熵变判断化学反应的方向。
• 2．了解化学反应的可逆性。 • 3．了解化学平衡建立的过程。理解化学
平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数 进行简单的计算。
• 1．化学平衡的建立过程。 • 2．化学平衡状态的多角度判断。 • 3．化学平衡常数的计算及其注意事项。
• 2．化学平衡常数只与温度有关，与反应物 或生成物的浓度无关。
• 3．反应物或生成物中有固体和纯液体存在 时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常 数表达式中。
• 4．化学平衡常数是指某一具体反应的平衡 常数。若反应方向改变，则平衡常数改变； 若化学方程式中各物质的化学计量数等倍 扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数 也会改变。