《化学反应的方向》课件

《化学反应的方向》ppt课件•化学反应的方向概述contents•焓变与化学反应方向•熵变与化学反应方向目录•温度与化学反应方向•综合分析化学反应的方向01CATALOGUE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、熵增加的方向进行化学反应方向的判断依据焓变温度焓是物质所具有的能量，焓变指反应温度越高，反应自发进行的倾向越大过程中的能量变化焓变为负时，反在等温、等压条件下，自发反应总是应自发进行；焓变为正时，反应不自向着$Delta H-TDelta S0$的方发进行向进行熵变熵是物质混乱度的量度，熵变指反应过程中的混乱度变化熵变为正时，反应自发进行；熵变为负时，反应不自发进行化学反应方向的物理意义物质转化化学反应方向决定了物质的转化方能量转化向，即从不稳定状态向稳定状态转化化学反应方向体现了能量转化的方向，即从高能状态向低能状态转化生命维持在生命体系中，化学反应方向对于维持生命活动具有重要意义，如细胞呼吸过程中ATP的合成就是一种自发过程02CATALOGUE焓变与化学反应方向焓变的概念焓变能量反应在等温、等压条件下，自发反应物质具有做功的本领，这种本领化学反应的本质是原子重新组合总是向着能量降低的方向进行，就是能量成新的物质即自发反应总是向着$Delta H0$的方向进行焓变与反应方向的关系放热反应$Delta H0$，反应自发进行；吸热反应$Delta H0$，反应不自发进行温度温度升高，反应速率加快，自发反应总是向着$Delta H0$的方向进行焓变的计算方法根据热化学方程式计算$Delta H=H_{产物}-H_{反应物}$根据键能计算$Delta H=sum E_{断裂}-sum E_{形成}$根据盖斯定律计算$Delta H=H_{产物}-H_{反应物}$焓变的影响因素010203物质的种类物质的量温度不同物质具有不同的能量，物质的量越大，具有的能温度越高，具有的能量越因此具有不同的焓变量越高，因此具有的焓变高，因此具有的焓变越大越大03CATALOGUE熵变与化学反应方向熵变的概念熵表示系统混乱度或无序度的物理量，符号为S熵变反应前后系统熵的变化量，用ΔS表示熵变与反应方向的关系熵增加的反应熵减少的反应ΔH-TΔS判据ΔS0，反应可能自发进ΔS0，反应可能不自发综合考虑焓变和熵变对反行进行应方向的影响，当ΔH-TΔS0时，反应自发进行熵变的计算方法根据反应物和生成物根据热力学数据表查的状态和数量计算熵找熵变值变根据反应类型和焓变计算熵变熵变的影响因素温度温度越高，分子运动越快，熵增加压力压力越低，气体分子数越多，熵增加物质状态气体分子数多，熵增加；液体和固体分子排列有序，熵相对较低04CATALOGUE温度与化学反应方向温度对反应方向的影响温度对反应方向的影响主要体现在热力学过程中，升高温度通常会使反应向着吸热方向进行，降低温度则会使反应向着放热方向进行在等温、等压条件下，自发反应总是向着能量降低的方向进行，因此温度升高时，自发反应方向会向着吸热方向进行温度对反应方向的影响还与反应的焓变和熵变有关，焓变和熵变的变化也会影响反应的自发性温度与焓变、熵变的关系在等温、等压条件下，自发反应总是焓变是反应过程中的能量变化，通常向着能量降低的方向进行，即向着ΔH表示为ΔH如果ΔH0，则反应为0的方向进行同时，熵增加的反放热反应；如果ΔH0，则反应为吸应更容易自发进行热反应熵变是反应过程中的混乱度变化，通常表示为ΔS如果ΔS0，则反应可能自发进行；如果ΔS0，则反应可能不自发进行温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响主要体现在随着温度的升高，分子间的碰撞频率和在一定温度范围内，温度越高，反应速活化能上活化能是反应所需的最小能碰撞力度增加，使得更多的分子能够达率越快但当温度过高时，可能会对反量，是决定反应速率的因素之一到活化能，从而加快反应速率应物造成破坏或导致副反应的发生，反而降低反应速率05CATALOGUE综合分析化学反应的方向综合分析化学反应方向的步骤确定反应物和产物计算反应焓变ΔH首先需要明确化学反应中的反应物和产物，通过查阅热力学数据或利用已知的反应焓这是判断反应方向的基础变进行计算，得到反应的焓变ΔH判断反应熵变ΔS应用ΔH-TΔS判据根据反应物的熵和产物的熵进行计算，得根据ΔH和ΔS的值，利用ΔH-TΔS判据来判到反应的熵变ΔS断反应的方向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注意焓变的正负号焓变ΔH的正负号也影响反应的方向放热反应有利于自发反应的进行，而吸热反应则不利于自发反应的进行THANKS感谢观看。