反应焓变熵变与反应方向优秀课件

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2.1.2 用焓变和熵变综合判断反应方向(鲁科版)课件-高中化学新教材(鲁科版选择性必修1)

2.1.2  用焓变和熵变综合判断反应方向(鲁科版)课件-高中化学新教材(鲁科版选择性必修1)

自发反应总是朝着吉布斯自由能减小的方向进行,直至 达到平衡状态。
请阅读所给信息,回答问题
△H <0 >0 >0
△S >0 <0 >0
△G <0 >0 低温时>0,高温时<0
<0 <0 低温时<0,高温不自发,高温自发 低温自发,高温不自发
△S
归纳小结
∆H<0 ∆S>0 所有温度下 反应自发进行

反应正向不能 自发进行。
归纳小结
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功
的条件下,自发反应总是向着ΔH -TΔS < 0的方
向进行,直到达到平衡状态。
拓展视野
约西亚·威拉德·吉 布斯(Josiah Willard Gibbs,1839年2月11 日-1903年4月28日), 美国物理化学家、数学物 理学家。他奠定了化学热 力学的基础,提出了吉布斯自由能与吉布 斯相律。
∆H<0 ∆S<0 低温下 反应自发进行
∆H>0
∆S>0 高温下 反应自发进行
△H ∆H> 0
∆S<0 所有温度下 反应不能自发进行
放热反应的焓变小于零,熵增加的反应熵变大于零,都 对△H-T△S<0有所贡献,因此放热和熵增加有利于反应 正向自发进行。显然,放热的熵增加的反应一定能正向自发 进行,而吸热的熵减小反应一定不能正向自发进行。
拓展视野 反应方向的吉布斯自由能判据
吉布斯自由能(符号G)的定义式为G=H-TS。△G为反 应的吉布斯自由能变△G=△H-T△S,表示的是一个封闭 体系在等温、等压条件下做最大非体积功的能力。在等温、 等压及除了体积功以外不做其他功的条件下,反应的方向可 依据△G来判断。
△ G<0,反应正向能自发进行 △ G=0,反应到达平衡状态 △ G>0,反应正向不能自发进行

优秀课件高三化学复习课件:化学反应中的焓变 (共30张PPT)

优秀课件高三化学复习课件:化学反应中的焓变 (共30张PPT)

常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃料的燃烧 酸碱中和反应
吸热反应
C+CO2
,
H2+CuO
C+H2O
Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
金属与酸
大多数化合反应
CaCO3高温分解
大多数分解反应
问题探究一
为什么有的反应会放出热量有的需要 吸收热量呢? 一个确定的化学反应在发生过程中是 吸收能量还是放出能量,决定于
问题解决2: (书P-4)
2、写出下列反应的热化学方程式:
1、N2 (g)与H2 (g)反应生成1molNH3 (g) ,放出 46.1KJ热量。 2、1molC2H5OH (l)完全燃烧生成CO2 (g) 和H2O (l) ,放出1366.8KJ热量。 3、2molC2H2 (g)在O2 (g)中完全燃烧生成CO2 (g) 和H2O (l) ,放出2598.8KJ热量 4、1molC(石墨)与适量H2O (g)反应生成CO (g) 和H2 (g) ,吸收131.3KJ热量。
反应物的总能量与生成物的总能 量的相对大小。
反应过程中能量变化曲线图:
能 量 生成物
能 量 反应物
吸收 热量

1、若E反> E生,放出能量 放热反应
2、若E反< E生,吸收能量 吸热反应
概念辨析
例:下列说法正确的是: ( CD )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应;
旧键断裂需要 吸 收 能量, 新键形成会 放 出 能量。
一个化学反应是放热还是吸热?
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
资料:键能
通常我们把拆开 1mol 某化学键所吸收 的能量看成该化学键的键能。键能的大小 可以衡量化学键的强弱,也可用于估算化 学反应的反应热(△ H ),化学反应的△ H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反 应中形成新化学键的键能之和的差。

反应焓变、熵变与反应方向(鲁科版)课件-高中化学新教材(鲁科版选择性必修1)

反应焓变、熵变与反应方向(鲁科版)课件-高中化学新教材(鲁科版选择性必修1)

吸热
放热
熵增
熵减
焓减小、熵增大有利于反应自发进行。
交流研讨
固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶 于水,是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行?
固体硝酸铵的溶解时吸热过程,氢氧化钠写溶 解时放热过程,而氯化钠和蔗糖溶解过程的焓变微 乎其微,但这些过程都能自发进行。
再比如:同温同压条件下氢气和氧气的混合,过程中 没有任何热效应,但是过程仍能自发进行。
事实上,有些熵减小的反应在一定条件下也可以 自发进行。
归纳小结
二.反应熵变与反应方向
ΔS>0的反应,其数值越大越有利于反应自发进行,但
不绝对,熵减小的反应也有能自发进行的。 反应熵变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,也
不是唯一的因素。
课堂小结
化学反应的方向 共同 影响
影响因素: 反应焓变
反应熵变
(1)熵值越大,体系的无序程度越高,即混乱度越高。 (2)纯物质的熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状 态以及温度、压强等因素有关。例如,同一条件下,不同 物质的熵不同;同一物质,S(g)>S(l)>S(s)。
固体的溶解、水的汽化、墨水在水中的扩散以及气体 的扩散过程,都是体系无序程度增大的过程,即熵增加的 过程。
4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)
(3)氢气和氧气反应:
ΔH=-444.3 kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
交流研讨
19世纪,一些化学家曾认为决定化学反应能否 自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行, 而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?请 举例说明。

反应焓变、熵变与反应方向

反应焓变、熵变与反应方向

应用:判断反应 方向、能量变化 和热力学稳定性
实例分析
实例分析:氢气 与氧气反应生成 水
实例分析:碳与 二氧化碳反应生 成一氧化碳
实例分析:甲烷与 氯气反应生成氯化 氢和四氯化碳
实例分析:氨气 与水反应生成一 水合氨
反应熵变与反应方向
熵变与熵的概念
熵变:反应前后体系熵的变化量 熵的概念:表示系统混乱度的物理量,与物质的数量和状态有关 熵变的影响因素:反应物和生成物的状态、反应温度等 熵变与反应方向的关系:熵增加的反应更容易自发进行
熵变ΔS:表示反应过程中的混 乱度变化,正值为熵增加,负值 为熵减少。
Байду номын сангаас
ΔH-TΔS判据:当ΔH-TΔS < 0 时,反应自发进行;当ΔH-TΔS > 0时,反应不自发进行。
温度T:对反应方向有重要影响, 温度越高,反应越容易自发进行。
实例分析
焓变与熵变同时 为正,反应自发 进行
焓变与熵变同时 为负,反应不自 发进行
焓变为正、熵变 为负,反应自发 进行
焓变为负、熵变 为正,反应不自 发进行
反应方向的判断方法及 应用
反应方向的判断方法
焓判据:当ΔH<0时,反应自发进 行
温度判据:当ΔH-TΔS<0时,反应 自发进行
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
熵判据:当ΔS>0时,反应自发进 行
应用实例:工业合成氨、碳酸钙分 解等
添加副标题
反应焓变、熵变与反应方向
汇报人:
目录
CONTENTS
01 添加目录标题
02 反应焓变与反应方 向
03 反应熵变与反应方 向
04 焓变与熵变对反应 方向的共同影响

大学化学课件:熵变与过程(反应)的方向

大学化学课件:熵变与过程(反应)的方向

当固体升温至熔点时,结构粒子运动在很大程度上 克服了它们之间的引力而发生一次剧烈变化,即由晶格 点上的振动变成无固定位置的自由流动,混乱度也经历 了一个突变,液体状态比固体状态有更大的混乱度,继 续加热,液体中结构粒子运动加剧,混乱度也有相应的 渐变。
待液体升温至沸点时,又发生一次突变,即结构粒 子获得足够的能量,基本完全克服它们之间的引力而进 入完全无秩序的气态分子混乱运动状态。同一物质三态 中,气体状态具有最大的混乱度。
2. 同一种聚集态的同类型分子,分子结构越复杂,熵 值越大。
比如,由相同原子组成的分子中,分子中原子数 目越多,熵值越大。
3. 同一种物质,S(高温) > S(低温)。
4. 对气态物质,S(低压) >S(高压)。
在恒定T下,且各组分均处于标准状态下, 某反应0=∑νBB的熵变,即温度T时该反应的标 准摩尔反应熵。
r
H
O m
(298.15K)
yH
O m
(Y, g, 298.15K)
zH
O m
(Z,s, 298.15K)
aH
O m
(A,
g,
298.15K)
bH
O m
(B,
s,
298.15K)
【例2-8】 试求下面两个化学反应的熵变。
Hg(l)
1 2
O2
(g)
HgO(s)
(1)
Zn(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq)+H2(g),
r
H
m
(298.15K)
-517513..696kJ
·mol-11
H2O(s)=H2O(l), ∆H>0 101.325 kPa和高于273.15 K时,冰可以自发变

化学人教版(2019)选择性必修1第二章第三节 化学反应进行的方向(共31张ppt)

化学人教版(2019)选择性必修1第二章第三节 化学反应进行的方向(共31张ppt)
∆G = ∆H - T∆S
1、知道了某反应有自发性之后,则 ( A )
A.可判断出反应的方向 B.可确定反应是否一定会发生 C.可预测反应速率的大小 D.可判断反应的热效应
2、下列对熵的理解不正确的是 ( C )
A.同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小 B.体系越有序,熵值越小;越混乱,熵值越大 C.与外界隔离的体系,自发过程将导致体系的熵 减小 D.25 ℃、1.01×105 Pa时,2N2O5(g)===4NO2(g)+ O2(g)是熵增加的反应
(2) 用复合判据判断反应方向的有关规律。 ①放热的熵增加反应一定能自发进行,放热的熵减小 反应或熵无明显变化的反应,也可能自发进行,如氢 气燃烧、甲烷燃烧等。 ②吸热的熵减小反应一定不能自发进行,而吸热的自 发过程一定是熵增加的过程,如:冰的融化。 ③无热效应的自发过程是熵增加的过程。如两种理想 气体的混合。
3、下列自发反应可用焓判据来解释的是 ( C )
A.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol B.NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+H2O(l) +CH3COONH4(aq) ΔH=+37.3 kJ/mol C.3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)
4、焓变与熵变对反应方向的共同影响 (1)焓变和熵变的复合判据判断反应的方向。 体系的自由能变化(符号为ΔG,单位为kJ·mol-1)综合 考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于化学反应自 发进行的方向的判断,ΔG=ΔH-TΔS。 ① 当ΔH<0,ΔS>0时,ΔG<0,反应自发进行。 ② 当ΔH>0,ΔS<0时,ΔG>0,反应不能自发进行 ③ 当ΔH>0,ΔS>0或ΔH<0,ΔS<0时,反应是否自发 进行与温度有关,在一定温度下可使ΔG=0,即反应 达平衡状态。

焓变与熵变对反应方向影响ppt课件

焓变与熵变对反应方向影响ppt课件
实践的意义?
3
三、焓变和熵变对反应方向的共同影响
反应自发进行方向的判据:△H -T△S
△H -T△S <0, 自发进行 △H -T△S =0,可逆反应达平衡状态 △H -T△S >0,非自发进行
4
温度对反应自发性的情况ຫໍສະໝຸດ 类 型△H△S △H-T△S
反应的自发性
12+ 3-
+
永远是-
在任何温度都是自发反 应
-
永远是+
在任何温度下都是非自发 反应
-
在高温+
在低温是自发反应
在低温-
在高温是非自发反应
4+
+ 在高温在低温+
在低温是非自发反应 在高温是自发反应 5
注意
1.反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能 确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。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。
第1节 化学反应的方向
第2课时 焓变与熵变对反应方向的 共同影响
1
1、学会运用化学反应自发进行的判断依据:△H-T△S, 正确判断反应的自发性。
2、了解化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践的 重要意义。
2
问题•探究
阅读课本37~40页,并结合以前所学知识思考:
1、反应是否能自发进行与什么因素有关? 2、如何判断化学反应的方向? 3、化学反应的方向问题对于理论研究与生产
11
3、下列说法完全正确的是( D )
A.放热反应均是自发反应 B.ΔS为正值的反应均是自发反应 C.物质的量增加的反应,ΔS为正值 D.如果ΔH和ΔS均为正值,当温度升高时,

《化学反应的方向》课件

《化学反应的方向》课件

焓变的影响因素
01
02
03
物质的种类
不同物质具有不同的能量 ,因此具有不同的焓变。
物质的量
物质的量越大,具有的能 量越高,因此具有的焓变 越大。
温度
温度越高,具有的能量越 高,因此具有的焓变越大 。
03
CATALOGUE
熵变与化学反应方向
熵变的概念

表示系统混乱度或无序度的物理量,符号为S。
熵变
《化学反应的方向 》ppt课件
contents
目录
• 化学反应的方向概述 • 焓变与化学反应方向 • 熵变与化学反应方向 • 温度与化学反应方向 • 综合分析化学反应的方向
01
CATALOGUE
化学反应的方向概述
定义与概念
化学反应方向
指化学反应过程中反应物向生成 物转化的方向。
反应自发进行
在没有外界作用的情况下,化学 反应总是向着能量降低、熵增加 的方向进行。
综合分析化学反应方向的实例
实例一
氢气与氧气反应生成水:这是一个放热反应,ΔH为负值;同时,该反应熵减, ΔS为负值。根据ΔH-TΔS判据,该反应在常温下自发向右进行。
实例二
碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳:这是一个吸热反应,ΔH为正值;同时,该 反应熵增,ΔS为正值。根据ΔH-TΔS判据,该反应在高温下自发向右进行。
综合分析化学反应方向的注意事项
注意温度的影响
在应用ΔH-TΔS判据时,需要考虑到温度的影响。在高温 下,放热反应也可能不自发进行;在低温下,吸热反应也 可能自发进行。
注意熵变的正负号
熵变ΔS的正负号对判断反应方向至关重要。熵增有利于自 发反应的进行,而熵减则不利于自发反应的进行。

第一节 化学反应的方向优秀课件

第一节 化学反应的方向优秀课件
第一节 化学反应的方向
2.了解自然界里的一些自发过程 (1)食盐溶解于水能自发进行吗? (2)一滴蓝墨水在水中的扩散是自发过程吗? 提示 (1)能自发进行;(2)是自发过程。
1.了解化学反应的方向与化学反应的焓变和熵变之间的 关系
2.掌握化学反应在一定条件下能否自发进行的判断依据 3.能根据定量关系式ΔH-TΔS判断化学反应进行的方向
程,熵变为正值 ,是熵 增加 的过程。
②气体的物质的量增大的反应,反应熵变的数值通常都是
,是熵正值
的反应增。加
③气体的物质的量减小的反应,反应熵变的数值通常都是
,是负熵值
的反减应小。
3.熵变与反应方向 (1)熵 增加 有利于反应的自发进行。 (2)某些熵 减小 的反应在一定条件下也能自发进行。 (3)反应熵变是反应能否自发进行有关的因素之一,但不是 唯一因素。 【慎思1】 体系总是向降低自身能量的方向进行变化,那 么,ΔH<0的反应为何不能全部自发进行? 提示 体系的能量变化并不只有焓变一种形式,焓变只是 影响反应能否自发进行的因素之一,不是唯一因素。


永远是正值
在任何温度下反应 2CO(g)===2C(s) +
都不自发进行
O2(g)


低温为正; 高温为负
低温下反应不自发 进行;高温下反应 自发进行
CaCO3(s)===CaO(s) +CO2(g)


低温为负; 高温为正
低温下反应自发进 行;高温下反应不
NH3(g)+
自发进行
HCl(g)===NH4Cl(s)
(4)当在焓变和熵变随温度变化不大的范围内,可以假定它 们为常数,此时温度对反应的方向起决定性作用,一些反应在 低温下是非自发反应,而在高温下为自发反应。恒压下温度对 反应自发性的影响如下表:

化学课件《化学反应的焓变》优秀ppt 鲁科版

化学课件《化学反应的焓变》优秀ppt 鲁科版
2、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成 CuO(s),放出314kJ热量;
2、已知在1×105Pa,298K条件下,2mol氢气燃烧生成 水蒸气放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是
( A)
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);ΔH=+242kJ·mol-1 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-484kJ·mol-1 C. H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=+242kJ·mol-1 D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=+484kJ·mol-1
3、(2003·江苏)已知在25℃、101kPa下,1g
C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放 出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程
式正确的是
(B)
A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) △H= - 48.40kJ·mol -1
B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) △H= - 5518kJ·mol -1
意义:热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化, 也表明了化学反应中的能量变化。
三、热化学方程式
1.定义:可表示参加反应物质的量和反应热的关系的方程 式,叫做热化学方程式。
2.写法: 1)热化学方程式要注明反应的温度、压强(298 K,101
kPa时不写)一般不写其他反应条件;不标明生成沉淀 或气体符号。 2)要注明反应物和生成物的聚集状态,常用s、l、g表示 固体、液体、气体。
87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]

大学化学课件:熵变与过程(反应)的方向

大学化学课件:熵变与过程(反应)的方向
第二章 化学反应进行的方向及限度
2.5 熵变与过程(反应)的方向
自然界的一切变化与过程都不违反热力学第一定 律,但不违反热力学第一定律的变化与过程却未必能自 发进行。
功变成热是自发过 程,但热转化为功不可 能自发进行。
在一定条件下,化学变化或物理变化能不能自发进 行?能进行到什么程度?
2.5.1自发过程的方向性 ➢ 自发过程(spontaneous process):
rGm 2f Gm (CO2 ,g) 4f Gm (H2O,g) 2f Gm (CH3OH,l) 3f Gm (O2 ,g)
2 ( 394.4) 4(228.6) 2(166.2) 0kJ mol1
1370.8kJ mol1
反应中的各组分均处在温度T的标准状态下, 反应的标准摩尔吉布斯函数变∆rGmӨ (T)计算公式:
(2)
解:由附录B,查表得:
S
O m
/J
K
1
mol1
对于反应(1)
Hg(l) 76.1
Hg(g) 175
O2(g) 205
HgO(s) 70.2
r
S
O m
SmO (HgO, s)
1 2
SmO (O2 , g) SmO (Hg, l)
(70.2 0.5 205 76.1)J K1 mol1 108.4J K1 mol1
标准状态下,T大于Tc时, △rGmӨ<0,反应自发向右 进行; T小于Tc时, △rGmӨ>0,反应自发向左进行。
2.6.2 标准摩尔生成吉布斯函数
在温度T的标准状态下,由参考状态的单质生成1 mol β相态的化合物B, 反应的标准摩尔吉布斯函数变称为化合 物B (β)在温度T时的标准摩尔生成吉布斯函数,符号
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△S = S产物- S反应物
△S>0 混乱度增大(熵增)课本37页 △S<0 混乱度减小(熵减)
研究表明:反应有趋向于由有序状态转变为 无序状态的趋势,即混乱度增加( △S>0)。 且△S越大,越有利于反应自发进行。
1、熵增有利于反应自发进行 2、熵减小的反应在一定条件下也可以
自发进行(37页举例)
2、你认为是什么因素决定了它们 的溶解过程能自发进行?

二、反应熵变与反应方向
熵:
衡量一个体系混乱度的物理量。用符号S
表示。混乱度越大,熵值越大。
注意:
1、单位:J·mol-1·K-1
2、对于同一物质: S(g)﹥S(l)﹥S(s)
3、相同条件与状态下,熵与物质的量 成正比
熵变: 反应前后体系熵的变化用△S表示。
反应焓变熵变与反应方向优秀 课件
1、理解焓变(△H)与反应方向的关系;
2、理解熵(S)的概念; 3、理解熵变(△S)与反应方向的关系。
问题•探究
阅读课本35~37页,并结合以前所学知识思考:
1、思考课本35页“联想质疑”内容提出的问题。 2、什么是自发过程?什么是自发反应? 3、焓变与反应方向的关系? 4、什么是“熵”和“熵变”? 5、熵变与反应方向的关系?
即:⊿S>0有利于反应自发进行,但 自发反应不一定是⊿S>0的反应
结论: 熵变是与反应能否自发进行的有关
的一个因素,但不是唯一因素。
小结:
在一定条件下,一个化学反应能否自发 进行,即与焓变有关,又与熵变有关。熵 变和焓变共同决定着一个反应是否能自发 进行。
是自发的吸热的反应
这个就是自发的吸热过程
一、反应焓变与反应方向
交流·研讨(35页)
1、反应放热有利于反应自发进行 2、反应吸热也有可能自发进行 结论:
焓变是与反应能否自发进行有关的 一个因素,但不是唯一因素。
交流•研讨:课本36页 1、硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠溶 解过程吸的热热效应放如热何? 几乎不变
自然界中水总是从高处往低处流
是自动进行的自发变化过程 具有一定的方向性
自发过程:
在一定温度压强下,不借助光、电 等外部力量就能自动进行的过程.
生活经验举例:
1、热总是由高温物体传向低温物体 2、室温下冰块自动融化 3、墨水扩散 4、食盐溶解于水
自发反应:
在温度和压强一定的条件下,不 借助光、电等外部力量就能自动 进行的反应。
注பைடு நூலகம்: (1) 条件指一定的温度和压强; (2)自发反应必须在一定条件下才能 实现。
举例:
1、酸碱中和; 2、铁器暴露在潮湿空气中生锈;
34、、甲锌烷与C和自u氧SO发气4溶混反液合反应遇应明有生火成方就Cu燃向和烧Z性n;SO4。
这些过程都是自发的,其逆过程就 是非自发的。
例如:
2NH4CI+Ba(OH)2=BaCI2+2NH3↑+2H2O
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