最新22第二章22化学反应的方向汇总
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第2章化学反应的方向、限度与速率目录一、反应焓变、熵变与反应方向 (1)二、用焓变与熵变综合判断反应方向 (2)三、平衡转化率的概念及表达式 (2)四、平衡转化率与化学平衡常数的计算 (3)五、压强平衡常数及应用 (4)六、化学平衡移动 (5)七、温度对化学平衡的影响 (5)八、浓度对化学平衡的影响 (6)九、压强对化学平衡的影响 (6)十、平衡移动原理(勒.夏特列原理) (7)十一、化学反应是有历程的 (7)十二、化学反应速率 (8)十三、化学反应速率的测定 (9)十四、浓度、压强对化学反应速率的影响 (10)十五、温度对化学反应速率的影响 (11)十六、催化剂对化学反应速率的影响 (11)十七、合成氨反应的限度与速率 (13)十八、合成氨生产的适宜条件 (14)十九、化学反应速率和化学平衡在化工生产中的调控作用 (14)一、反应焓变、熵变与反应方向1.反应焓变与反应方向(1)自发反应:在一定条件(温度、压强)下,具有自动发生倾向的化学反应。
(2)自发反应与吸热反应、放热反应的关系①多数能自发进行的化学反应是放热反应。
4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH=-444.3 kJ·mol-1②有些吸热反应也能自发进行。
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)ΔH=+37.30 kJ·mol-1上述反应均能自发进行。
结论:不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。
2.反应熵变与反应方向(1)熵、熵变的概念(2)影响熵值大小的因素①体系的熵值:体系的无序程度越大,体系的熵值就越大。
②纯物质的熵值纯物质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。
例如对同一物质来说,S(g)>S(l)>S(s)。
在同一条件下,不同物质的熵不同。
(3)熵变与反应方向①熵增加有利于反应的自发进行。
第二章 化学反应的方向、速率和限度 第一节 化学反应的方向与Gibbs 自由能变自发过程:在一定条件下,不加任何外力就能自发进行的过程。
自然界中的自发过程如: 水:高处流向低处;热:高温物体传向低温物体;电流:高电势流向低电势等。
自发反应:化学反应在一定条件也能自发朝一定方向进行,称为自发反应。
如铁生锈;锌与硫酸铜反应等。
一、与反应自发性有关的因素 1、焓变化学反应进行也遵循自然界的一个重要规律→能量最低原理,是否放热(H ∆<0)的反应就能自发进行呢?的确许多放热反应可以自发进行。
如:)()(2g O s C +→ )(2g CO 15.393-⋅-=∆m o l KJ H m r θ)(2)(32g O s Fe +→ )(43s O Fe 14.1118-⋅-=∆m o lKJ H m r θ 但也有一些吸热过程也能自发进行,如:)(4s Cl NH → )()(4aq Cl aq NH -++ 17.14-⋅=∆mol KJ H mr θ )(2s O Ag → )(21)(22g O s Ag + 10.31-⋅=∆mol KJ H m r θ再如室温下冰的融化、水的蒸发等物理变化。
结论:并非H ∆<0的反应都能自发进行,H ∆<0只是反应自发进行的推动力之一。
2、熵变(1)混乱度:系统中质点(原子、分子等微观粒子)无序的程度。
系统粒子越无序,混乱度越大。
(2)熵a 、 含义:是系统混乱度的量度,“S”示之,单位:1-⋅KJ 。
系统混乱度越大,熵值越高。
熵是状态函数,具有状态函数的各特点。
b 、影响因素聚集状态:同一物质:s l g S S S >>温度、压力:同一物质:低温高温S S >;高压低压S S >分子量:分子结构相似,分子量↑,S↑。
如:−−−−−−−−→−)()()()(2222g 、I g 、Br g 、Cl g F S↑ 分子结构:M 相近,结构越复杂,S↑。
《化学反应的方向》知识清单一、化学反应方向的基本概念在化学世界中,化学反应的方向是一个至关重要的问题。
简单来说,化学反应的方向指的是一个化学反应是否能够自发进行,以及在什么条件下会自发进行。
自发反应是指在一定条件下,不需要外界持续做功就能自动进行的反应。
而非自发反应则需要外界持续输入能量才能发生。
例如,铁在潮湿的空气中生锈是一个自发反应,而水分解为氢气和氧气则是非自发反应。
二、判断化学反应方向的重要依据1、焓变(ΔH)焓变是化学反应中能量的变化。
在大多数情况下,如果反应是放热的(即ΔH < 0),有利于反应自发进行;如果反应是吸热的(即ΔH> 0),不利于反应自发进行。
但焓变并不是判断反应能否自发进行的唯一标准。
有些吸热反应在一定条件下也能自发进行。
2、熵变(ΔS)熵是用来描述体系混乱度的物理量。
熵变(ΔS)表示反应前后体系混乱度的变化。
如果反应导致体系的混乱度增加(即ΔS > 0),有利于反应自发进行;如果反应导致体系的混乱度减小(即ΔS < 0),不利于反应自发进行。
然而,仅仅依靠熵变也不能完全确定反应的方向。
3、综合考虑焓变和熵变——吉布斯自由能(ΔG)为了更准确地判断化学反应的方向,引入了吉布斯自由能(ΔG)这个概念。
ΔG =ΔH TΔS当ΔG < 0 时,反应在该条件下能自发进行;当ΔG = 0 时,反应处于平衡状态;当ΔG > 0 时,反应在该条件下不能自发进行。
这里的 T 表示热力学温度。
三、常见化学反应方向的判断实例1、氢气和氧气燃烧生成水2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(l)这个反应是放热反应(ΔH < 0),同时气体分子变成液体分子,体系的混乱度减小(ΔS < 0)。
但由于ΔH 的绝对值较大,使得在通常条件下,ΔG < 0,反应能够自发进行。
2、氯化铵固体分解为氨气和氯化氢气体NH₄Cl(s) = NH₃(g) + HCl(g)这是一个吸热反应(ΔH > 0),但固体分解产生气体,体系的混乱度显著增加(ΔS > 0)。
第22讲化学平衡的移动化学反应进行的方向基础考点梳理最新考纲1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产和科学研究领域中的重要作用。
自主复习一、影响平衡移动的外界条件1.浓度:在其他条件不变时,反应物浓度增大或生成物浓度减小,平衡正向移动;反应物浓度减小或生成物浓度增大,平衡逆向移动。
2.压强:对于气体分子数不等的可逆反应,在其他条件不变时,增大压强,平衡向体积减小的方向移动;减小压强,平衡向体积增大的方向移动。
对于气体分子数相等的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压强,平衡不移动。
3.温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热方向移动;降低温度,平衡向放热方向移动。
4.平衡移动原理(勒夏特列原理)概念:如果改变影响化学平衡的一个条件(如:浓度、压强或温度等),平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。
二、自发反应在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应,我们称之为自发反应。
许多化学反应的正反应能自发进行,而其逆反应无法自发进行。
三、化学反应方向的判断依据1.许多自发过程,无论是物理过程还是化学过程,都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向。
研究表明,对于化学反应而言,绝大多数放热反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。
然而,并非所有自发进行的化学反应都是放热的。
2.大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾向。
衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵。
用符号S表示。
体系中微粒之间无规则排列的程度越大,体系的熵越大。
反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变,可用ΔS表示。
3.ΔS>0,发生变化后体系混乱度增大;ΔS<0,发生变化后体系混乱度减小。
4.反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,除热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度,也就是熵变。
熵变和焓变是影响化学反应能否自发进行的因素但不是唯一因素。