化学反应进行的限度精选课件PPT
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化学反应的限度ppt课件
四、化学平衡状态的判断
1）间接依据：“定”
变量不变即平衡
【例2】一定条件下，对于可逆反应N2(g) + 3H2(g) 示反应达到平衡状态的是
2NH3(g),下列能表
（1）容器内N2的物质的量不变 （2）2C(N2) = C(NH3) （3）容器内颜色不再改变 （4）固定容器恒容条件下，容器内压强不再改变。
实验证明
演示实验
5ml 0.1mol/L的KI(aq) 分别加入试管内，再 分别向其中滴加5滴等 浓度的Fe3+(aq),再加入 2mLCCl4 振荡。
取上层清液，加入2滴 Fe(SCN)3 溶液。
实验现象
试管内液体分层， 下层为紫红色，上 层棕黄色。
溶液变成红色
结论
有碘单质生成， 碘溶于CCl4
三、化学平衡状态的建立
逆、等、动、定、变
▪ 在500℃ 101kpa条件下，将一定量的SO2和O2充入含有催化剂的密闭容器中，二者
发生反应 2SO2 + O2
2SO3 随着反应的进行，用气体传感器测量各组分的浓度
（见下表）
时间(min) 0
C(SO2)/mol·L
10
C(O2)/mol·L
5
C(SO3)/mol·L
一、认识生活中的限度 限度：一定范围的极限。（范围内的最低到最高）
高炉炼铁之谜
二、化学反应有限度
【回顾可逆反应】
定义：在同一条件下既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向 进行的反应称为可逆反应。
双向
正反应
反应物 逆反应 生成物
两同
相同条件下，正、逆反应同时进行
共存
反应物、生成物同时存在。
反应物转化率小于100% 转化率=转化量/起始量
化学课件《化学反应的限度》优秀ppt19 鲁科版
为0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位 有效数字)。
解析：设CH4的初始物质的量为x mol，
则
CH4(g) ＋ H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)
初始浓度/mol·L－1 0 0
栏
平衡浓度/mol·L－1
目 链
K＝＝＝27
接
解得：x＝0.11
栏
物质的起始浓度而改变，仅取决于反应的本性。反
目 链
接
应一定，温度一定，平衡常数就是定值。在恒定的
温度下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应
开始，最后都能达到同一平衡状态。因此我们说平
衡常数是反应的特性常数。
(5)若用任意状态的浓度幂之积的比值(称为浓度商，用
Qc表示)与Kc相比较，可判断可逆反应是否达到平衡状
N2＋3H2
2NH3。
(2)注意：
①可逆反应的前提：反应物和产物必须同时存在于同一反
应体系中，而且在相同条件下，正逆反应都能自发进行；
②表示方法：在可逆反应的化学方程式中，用“ 来表示； ③重要的可逆反应：盐类水解、酯的水解等；
”号 栏
目 链 接
④可逆反应的特征：难以进行到底，存在平衡状态。
2．化学平衡状态。 如下图所示：
章 化学反应的方向、限度与速率 节化学反应的限度
知识点一 化学平衡状态
1．可逆反应。
(1)定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，
又能向逆反应方向进行的反应。
栏 目
例如：在N2和H2的反应中，无论怎样改变反应条件
链 接
都不能使N2和H2完全转化为NH3。这是因为在N2和
H2生成NH3的同时，NH3也分解生成N2和H2。即：
化学反应的速率与限度ppt课件
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
学习目标
1.结合实例体会可逆反应存在限度，理解化学平衡状态的特征， 发展“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。
2.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要 性，认识控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
资料
曾经在某网站上出现过这样一个问题:如果穿越回古代，你会带 什么书回去?在工程技术方面最常提到的无外乎《土法炼钢》和《粗 制氨水》。由此可以看出，氨的合成对人类来说几乎可以和炼钢相媲 美。合成氨究竟有怎样的意义呢?可以这样说，合成氨是人类首次彻 底地采用化学合成的方式对自然循环进行干预，人类由此在自然循环 中依靠自己的努力改变了过去靠天吃饭的状况。直到今天，合成氨仍 然是我们工业固定氮源的重要方法。
的产率越高。但温度低，反应速率小，需要很长时间才能达到化
学平衡，生产成本高，工业上通常选择在400~500℃下进行。而压
强越大，对动力和生产设备的要求也越高，合成氨厂随着生产规
模和设备条件的不同，采用的压强通常为10~30MPa。
四、化学反应条件的控制
在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条 件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。
归纳总结
化学反应限度 1、可逆反应的进程都有一定的限度 2、化学平衡状态的建立 3、化学平衡状态的特征——动、等、定、变。 4、化学平衡状态的判断——判断依据：等、定 化学反应条件的控制 促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。
100MPa 98.8 92.6 79.8 57.5 31.4
不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量（体积分数）
温度/℃
200 300 400 500 600
第二节 化学反应的速率与限度
学习目标
1.结合实例体会可逆反应存在限度，理解化学平衡状态的特征， 发展“变化观念与平衡思想”的学科核心素养。
2.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要 性，认识控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
资料
曾经在某网站上出现过这样一个问题:如果穿越回古代，你会带 什么书回去?在工程技术方面最常提到的无外乎《土法炼钢》和《粗 制氨水》。由此可以看出，氨的合成对人类来说几乎可以和炼钢相媲 美。合成氨究竟有怎样的意义呢?可以这样说，合成氨是人类首次彻 底地采用化学合成的方式对自然循环进行干预，人类由此在自然循环 中依靠自己的努力改变了过去靠天吃饭的状况。直到今天，合成氨仍 然是我们工业固定氮源的重要方法。
的产率越高。但温度低，反应速率小，需要很长时间才能达到化
学平衡，生产成本高，工业上通常选择在400~500℃下进行。而压
强越大，对动力和生产设备的要求也越高，合成氨厂随着生产规
模和设备条件的不同，采用的压强通常为10~30MPa。
四、化学反应条件的控制
在化工生产中，为了提高反应进行的程度而调控反应条 件时，需要考虑控制反应条件的成本和实际可能性。
归纳总结
化学反应限度 1、可逆反应的进程都有一定的限度 2、化学平衡状态的建立 3、化学平衡状态的特征——动、等、定、变。 4、化学平衡状态的判断——判断依据：等、定 化学反应条件的控制 促进有利的化学反应，抑制有害的化学反应。
100MPa 98.8 92.6 79.8 57.5 31.4
不同条件下，合成氨反应达到化学平衡时反应混合物中氨的含量（体积分数）
温度/℃
200 300 400 500 600
化学反应的限度ppt课件
所需用量，而且高炉顶部排出的气体中总含有没有利用的CO。
这使炼铁工程师疑惑不解。
猜想：炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分造成的。
措施：设法增加高炉的高度，以增加接触时间。
结果：高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。
直到19世纪下半叶，法国化学家勒夏特列经过深入的研究，才
将这一谜底揭开。原来，产生上述现象的原因是：C + CO2 ⇌2CO
②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B
③B的浓度不再变化
④混合气体总的物质的量不再发生变化
⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶3
⑥混合气体的密度不再变化。
A．①②④ B．①③④⑥ C．①③⑥ D．①③④⑤
【应用体验3】经过化学家长期研究发现高炉中：
Fe2O3(s)＋3CO(g)⇌2Fe(s)＋3CO2(g)是可逆反应，一定温度下，
23.1
31.4
/%
N2 + 3H2
高温、高压
催化剂
2NH3
压强/MPa
NH3
含量
温度/℃
0.1
10
20
30
60
100
200
15.3
81.5
86.4
89.9
95.4
98.8
300
2.2
52.0
64.2
71.0
84.2
92.6
400
0.4
25.1
38.2
47.0
65.2
79.8
500
0.1
10.6
19.1
D.单位时间内有1 mol O2生成， 同时有 2 mol SO3 生成 ；
E.单位时间内有2 mol SO2生成，同时有 2 mol O2 消耗 ；
这使炼铁工程师疑惑不解。
猜想：炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触不充分造成的。
措施：设法增加高炉的高度，以增加接触时间。
结果：高炉尾气中CO的比例竟然没有改变。
直到19世纪下半叶，法国化学家勒夏特列经过深入的研究，才
将这一谜底揭开。原来，产生上述现象的原因是：C + CO2 ⇌2CO
②单位时间内生成a mol A，同时生成3a mol B
③B的浓度不再变化
④混合气体总的物质的量不再发生变化
⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶3
⑥混合气体的密度不再变化。
A．①②④ B．①③④⑥ C．①③⑥ D．①③④⑤
【应用体验3】经过化学家长期研究发现高炉中：
Fe2O3(s)＋3CO(g)⇌2Fe(s)＋3CO2(g)是可逆反应，一定温度下，
23.1
31.4
/%
N2 + 3H2
高温、高压
催化剂
2NH3
压强/MPa
NH3
含量
温度/℃
0.1
10
20
30
60
100
200
15.3
81.5
86.4
89.9
95.4
98.8
300
2.2
52.0
64.2
71.0
84.2
92.6
400
0.4
25.1
38.2
47.0
65.2
79.8
500
0.1
10.6
19.1
D.单位时间内有1 mol O2生成， 同时有 2 mol SO3 生成 ；
E.单位时间内有2 mol SO2生成，同时有 2 mol O2 消耗 ；
6.2.2 化学反应限度 课件 (共13张PPT) 高中化学 人教版(2019)必修第二册
分析： 试管中同时 存在I2与Fe3+
环节一 · 感受反应限度
什么是化学反应的限度？
并非所有的反应都能进行到底， 一个反应在该条件下，能达到的最大程度，就是反应的限度
限度决定了该条件下反应物的最大转化率
（转化量/起始量）
环节二 · 探究 · 反应产生限度的原因
【工业 · 接触法制硫酸】
资料卡片1
S 16O 18O
SO2 + 18O2 → SO3
SO3 → SO2+ O2
环节二 · 探究 · 反应产生限度的原因
SO2与O2反应生成SO3的同时 , SO3分解得到SO2和O2
高温
2SO2 + O2
2SO3
催化剂
可逆反应
同一条件下，同时向正、逆 两个方向进行的化学反应
（可逆反应） 反应物
生成物
思考4-1
①、合成氨反应中，温度越低，氨气的产率越高，为什么工业 生产时选择用500℃左右的高温，而不用更低的反应温度？
②、工业生产时，确定反应条件需要综合考虑哪些因素？
接触法制备硫酸的第二步，利用 SO2与O2反应得到SO3 但是在实际生产中，人们发现，即 使通入过量O2，仍然无法使SO2完 全转化。 反应炉中始终同时存在SO2、O2、 与SO3
环节二 · 探究 · 反应产生限度的原因
思考2-1 为什么达到反应限度时，SO2、O2、SO3同时存在？
观点1：只有部分SO2与O2发生反应,而生成的SO3并未分解 观点2：SO2与O2全部转化成SO3后 ,部分SO3又分解生成SO2和O2 观点3：SO2与O2反应生成SO3的同时 , SO3分解得到SO2和O2
②、逆反应速率何时最小？ 反应后，逆反应速率如何变化?
化学必修Ⅱ人教新课标2.3.2化学反应的限度(共13张ppt) (共13张PPT)
多数反应为可逆反应，典型的可逆反应有:
催化剂
N2+3H2
2NH3
高温高压
NH3 +H2O
NH3 ·H2O
SO2 +H2O
催化剂
2SO2+O2 高温 H2 + I2
H2SO3 2SO3
2HI
练习：
• 对于可逆反应2SO2+O2
2SO3，在
混合气体中充入一定量的18O2足够长时
间后，18O原子（ D ）
(2)空气用量对煤燃烧的影响
空气不足，煤得不到充分燃烧；且污染环境。 空气过量，浪费能源，因为废气要带走能量
(3)应选择保温性能好，提高炉膛温度的材料
保温隔热，防止热量散失
(4)煤燃烧后废气中热量的利用
将废气通过装有冷却水的管道，充分吸收
（1）尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率. （2）尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热能的利用率。
✓ 增大廉价反应物的浓度、或增大气体反应物的压强，以提
高原料的利用率或转化率。
❖ 关于有害或人类不需要的化学反应
抑制
✓ 降低反应温度、使用负催化剂等，降低反应速率；
✓ 隔离会引发反应的物质，如在金属表面形成保护层、森林火 灾时制造隔离带等。
以“提高煤的燃烧效率”为例
(1)煤的状态与煤燃烧的关系
使煤与氧气接触面积越大，燃烧越充分，反应速率越快。
一.化学反应速率
• 概念：衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 • 计算公式： v =Δc/Δt • 影响因素： ➢内因——反应物的性质（决定因素） ➢外因——浓度、温度、催化剂、固体的表面积、
反应物的状态等。
3 化学反应的速率和限度
化学反应的限度ppt课件PPT课件
速
率
·正反应
ひ正=ひ逆 ≠ 0
O·时间ຫໍສະໝຸດ ·逆反应O时间
2SO2+O2
2SO3
探究2：从数据与图像中你得出的该反应进行过程中浓度、速
率随时间变化的特点
第11页/共24页
从数据与图像中你得出的该反应进行过程中 浓度、速率随时间变化的特点
反应开始时，反应物浓度最大，正反应 速率最大；生成物浓度为零，逆反应速 率为零。 随着反应的进行，反应物浓度降低，正 反应速率减小；生成物浓度增大，逆反 应速率增大。
第4页/共24页
随堂练习
催化剂
18O2 + 2 SO2 △ 2SO3， 此化学反应进行到最后，混合物中 含18O的粒子有 SO2、O2、SO3 。
第5页/共24页
研究素材
在一定条件下，有人将一定质量的胆矾放入它 的饱和水溶液中，过了一天之后再来看时，发现许 多小的颗粒不见了，而大的颗粒变得更大，取出干 燥后称量，发现质量却与原来一样。
第20页/共24页
3.在一定的温度下，可逆反应：A（g）+ 3B（g）
=== 2C（g）达到平衡的标志是
A、C、
A．C的生成速率与C的分解速率相等。
B．单位时间生成n molA，同时生成3n molB。
C．A、B、C的物质的量浓度保持不变。
D．A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 。
21
第21页/共24页
4、下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) , 在恒温
下已达平衡状态的是（ B ）
• 反应容器内压强不随时间变化 • P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
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通过改变可逆反应体系的温度、浓度、气体的 压强(yāqiáng)等，改变可逆反应的限度。
第十六页，共26页。
怎样提高煤的燃烧(ránshāo)效率？
• 煤的状态与燃烧的速率有何关系(guān xì)？与 煤的充分燃烧有何关系(guān xì)？
将煤汽化比固态煤燃烧(ránshāo)速率更快且使煤充
第九页，共26页。
H2(g) + I2 (g)
正向反应 逆向反应
2HI(g)
请继续分析：
（5）反应进行到什么时候(shíhou)会“停止”
？
当正反应(fǎnyìng)速率与逆反应(fǎnyìng)
（6）此时，反应物和生成物浓度(nóngdù)如何变化
反应物和生成物浓度均不再改变
（7）给这个状态命名 平衡状态
学平衡状态的特征判断。 • 4、化学反应条件(tiáojiàn)的控制。
第二十三页，共26页。
练习(liànxí)
1．在200 ℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入 到体积为V L的密闭(mìbì)容器中，发生反应： I2(g)＋H2(g) 2HI(g)。
第二十四页，共26页。
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D．单位(dānwèi)时间内消耗CO和CO2的物质的量 相等时，反应达到平衡
第二十六页，共26页。
• 实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在 于节约能源，节省资源，减少污染等。
第十九页，共26页。
2.反应物的转化率计算：
A的起始量- A的平衡量
反应物A的转化率=
A的起始量
×100％
第十六页，共26页。
怎样提高煤的燃烧(ránshāo)效率？
• 煤的状态与燃烧的速率有何关系(guān xì)？与 煤的充分燃烧有何关系(guān xì)？
将煤汽化比固态煤燃烧(ránshāo)速率更快且使煤充
第九页，共26页。
H2(g) + I2 (g)
正向反应 逆向反应
2HI(g)
请继续分析：
（5）反应进行到什么时候(shíhou)会“停止”
？
当正反应(fǎnyìng)速率与逆反应(fǎnyìng)
（6）此时，反应物和生成物浓度(nóngdù)如何变化
反应物和生成物浓度均不再改变
（7）给这个状态命名 平衡状态
学平衡状态的特征判断。 • 4、化学反应条件(tiáojiàn)的控制。
第二十三页，共26页。
练习(liànxí)
1．在200 ℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入 到体积为V L的密闭(mìbì)容器中，发生反应： I2(g)＋H2(g) 2HI(g)。
第二十四页，共26页。
A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定 D．单位(dānwèi)时间内消耗CO和CO2的物质的量 相等时，反应达到平衡
第二十六页，共26页。
• 实质是从多方面控制燃烧反应的条件，它的意义在 于节约能源，节省资源，减少污染等。
第十九页，共26页。
2.反应物的转化率计算：
A的起始量- A的平衡量
反应物A的转化率=
A的起始量
×100％
化学反应的限度Pppt课件
（2）条件改变化学平衡状态会移动，但 一段时间后会达到新的平衡。
2．对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变
N2(g)＋3H2(g) 的是（ ）
2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态
√ H．断开3molH—H键的同时生成3molH—H键
× I．断开3molH—H键的同时生成6molN—H键
√ J．断开1molN—N键的同时断开6molN—H键
（E）混合气的平均相对分子质量不变
28
1．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g) 衡状态的标志是（ ）
2AB(g) 达到平
A．单位时间生成n molA2同时生成n molAB B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2n molAB同时生成n molB2 D．单位时间生成n molA2同时生成n molB2
2、化学平衡状态的判断依据
①V（正）=V（逆）时 ②反应物、生成物的浓度保持不变时
试卷
其它的判断方法: 颜色、压强、密度等等不变时
2．对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变
N2(g)＋3H2(g) 的是（ ）
2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态
√ A．断开3molH—H键的同时生成3molH—H键 × B．断开3molH—H键的同时生成6molN—H键 √ C．断开1molN—N键的同时断开6molN—H键 × D．3V正（N2）=V正（H2） √ E．3V正（N2）=V逆（H2）
× E、消耗3molH2的同时，生成2molNH3 √ × FG、．Nc(2N的H浓3)度∶保c(N持2不)∶变c(H2)=2∶1∶3
2．对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态 的是（ ）
2．对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变
N2(g)＋3H2(g) 的是（ ）
2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态
√ H．断开3molH—H键的同时生成3molH—H键
× I．断开3molH—H键的同时生成6molN—H键
√ J．断开1molN—N键的同时断开6molN—H键
（E）混合气的平均相对分子质量不变
28
1．在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g) 衡状态的标志是（ ）
2AB(g) 达到平
A．单位时间生成n molA2同时生成n molAB B．容器内的总压强不随时间变化
C．单位时间生成2n molAB同时生成n molB2 D．单位时间生成n molA2同时生成n molB2
2、化学平衡状态的判断依据
①V（正）=V（逆）时 ②反应物、生成物的浓度保持不变时
试卷
其它的判断方法: 颜色、压强、密度等等不变时
2．对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变
N2(g)＋3H2(g) 的是（ ）
2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态
√ A．断开3molH—H键的同时生成3molH—H键 × B．断开3molH—H键的同时生成6molN—H键 √ C．断开1molN—N键的同时断开6molN—H键 × D．3V正（N2）=V正（H2） √ E．3V正（N2）=V逆（H2）
× E、消耗3molH2的同时，生成2molNH3 √ × FG、．Nc(2N的H浓3)度∶保c(N持2不)∶变c(H2)=2∶1∶3
2．对于一定条件下的可逆反应，容器的体积保持不变 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，能说明反应已达到平衡状态 的是（ ）
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2021/3/2
14
自发反应一定是熵增加的反应吗？
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
结论：△S > O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S > O
2021/3/2
熵变是反应能否自发进行的 一个因素,但不是惟一因素。
15
化学反应自发进行的方向
1、物质具有的能量趋于降低
H(焓变) <0
放热反应
自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能 自动进行的过程。
自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动 进行的反应，称为自发反应。
2021/3/2
3
化学反应进行的方向
➢自这然界些中生水总活是中从高的处现往低象处流将；向何方发
展➢，电流我总们是从非电常位高清的楚地方，向电因位为低的它地们方流有动；
明➢显室温的下自冰块发自性动融—化—； 其中是否蕴藏 了➢一墨水定扩的散；科学原理？
△H = -822 kJ·mol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s)
△H = -1648.4 kJ·mol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g)
△H = -546.6 kJ·mol-1
2021/3/2
5
化学反应进行的方向
共同特点：△H < O 即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳 定，△H < O 有利于反应自发进行
2、物质的混乱度趋于增加
S(熵变)>0
熵增原理
焓(H)判据 熵(S)判据
焓变
H<0
H>0 H<0 H>0
熵变
S>0
S<0 S<0 S>0
化学反应能否自发进行 自发进行 不自发进行
不能定性判断 不能定性判断
2021/3/2
16
思考交流： 根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓 变、熵变与反应方向 焓变 熵变 能否自发
➢食盐溶解于水；
➢火柴棒散落等。
能量由高到低
2021/3/2
4
化学反应进行的方向
下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这 些反应能自发进行的主要原因吗？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)
△H = -2217.5 kJ·mol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s)
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1、能量判据（焓判据）
反应物的总能量高
放
热 反
△H＜0
应
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生成物的总能量低
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日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经 验规律→能量判据（焓判据）∶体系趋向于从 高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做 功或者释放热量即△H ﹤0）。
能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进 行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判 据之一。
焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟 一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
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有序
混乱
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• 混乱度与熵
混• 乱度： 表示体系的不规则或无序状态。 ——混乱度的增加意味着体系变得更加无序
• 熵：
• 热力学上用来表示混乱度的状态 函数，符号为S
• ——体系的无序性越高，即混乱
度越高，熵值就越大
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同一物质，在气态时熵最大，液 态时次之，固态时最小。
熵变△S：化学反应中要发生物质的
变化或物质状态的变化，因此存在着 熵变。 △S=S产物－S反应物
在密闭条件下，体系有由有序自 发地转变为无序的倾向－－熵增
2021/3/212 Nhomakorabea 2、熵判 据
火柴散落过程混乱度如何变化？
新课标人教版高中化学课件系列
选修4 化学反应原理 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
第1课时
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化学反应进行的方向
化学反应原理的组成部分 化学反应进行的快慢
——化学反应速率
化学反应的限度 ——化学平衡
化学反应进行的方向
—— ?
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化学反应进行的方向
吉 布 斯
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请阅读所给信息，然后回答问题 科 学 视 野
信息：体系自由能变化（ G ）综合考虑了焓变和熵变
对反应体系的影响： G= H-TS（Ｔ为热力学温度，
均为正值）。在恒温、恒压下，用G判断化学反应在该
状况时自发进行的方向显得更为科学（当G <0时可自
发进行）。
H Ｓ
Ｇ
反应在该状况下
＜０ ＞０
△ G=0，反应到达平衡状态
△ G>0，反应不能自发进行
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化学反应进行的方向
△S
△H
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化学反应进行的方向
判断下列反应能否自发进行
2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)
△H = -78.03 kJ·mol-1 △S = 494.4 J·mol-1·K-1
①NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s) ﹤0
②NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)
加热
③NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)
反应能否自发还与温度有关
要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须 综合考虑反应的焓变△H和熵变△S
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思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？
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2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)
△H ﹥ O
结论：△H < O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H < O
从混乱度角度分析它们为什么可以自发？
【归纳与总结】
自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体 系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是 反应方向的另一判据——熵判据
混乱度越大越稳定，△S > 0 有利于反应自发进行。
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化学反应进行的方向
导致混乱度增加的一些因素
1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增加的反应。
＜０ ＞０
能自否发自进发行进行 不自发进行
＞０ ＜０ ＞０ ＞０ ＜０ ＜０
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低温时＞０,高温时＜０ 低温不自发,高温自发 低温时＜０,高温时＞０ 低温自发,高温不自发
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化学反应进行的方向
3、复合判据—自由能变化△G
△G＝△H－T △S
△G单位：kJ/mol
△ G<0，反应可自发进行