高二化学反应的方向及判断依据
- 格式:ppt
- 大小:926.00 KB
- 文档页数:28
例析化学反应进行方向的三大判据化学反应进行方向判据是一项重要的化学知识,它可以在判断化学反应进行方向上大有帮助和指导。
它实质上就是根据反应量、活化能和平衡常数来决定反应的进行方向。
三大判据是:一、反应量判据反应量判据是指反应的方向取决于底物含量,化学反应多以各种底物的物质量比例来决定反应进行程度和方向,而反应量判据就是以反应物含量最多和最少来决定反应的进行方向。
若是A底物比B底物含量多,则可断定反应结果应以减少A底物,反应结果以B形式折合,所有反应量方向正向正比减少A种物质量,反之,逆反应方向正比增加A物质量。
二、活化能判据活化能判据是指反应方向由能量的求取情况决定的,其实物质系统通常是处于非平衡状态的,当物质受到有害分子的攻击时,物质系统就会分解,反应物会放出热能,这种反应方向就是活化能的作用决定的,这和反应量判据中的反应量比不同,活化能方向不变,正反应方向由物质系统的热能放出决定。
三、平衡常数判据平衡常数判据是反应方向根据反应平衡常数决定的,反应过程有两个方向,即正反应和逆反应,当系统处于反应平衡状态时,才有反应方向,反应方向之间的关系,即反应物和生成物的比例,都与反应系统中的平衡常数有关,反应系统中的循环反应举申例,如A+B,A+B→C+D 。
正反应反应方向的判断根据是平衡常数乘以A的转化率小于1,逆反应反应方向的判断依据是平衡常数乘以A的转化率大于1,这三者并不是同时有效,而是互相帮助完善彼此,才能准确计算和判断出反应的方向。
综上所述,化学反应进行方向的三大判据分别是:反应量判据、活化能判据和平衡常数判据。
由此可见,反应量、。
化学反应的方向一、化学反应的方向1.化学反应具有方向性,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。
2.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。
二、判断化学反应方向的依据1.能量判据:自然界中的自发过程,都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向;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。
反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
2.熵判据:(1)熵:用来度量体系混乱程度的物理量。
熵值越大,混乱程度越大。
符号为S。
单位:J·mol-1·K-1。
(2)熵值大小的比较:同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
(3)熵变:反应前后体系熵的变化,符号为ΔS。
若发生变化后体系的混乱度增大,该过程的ΔS>0,反之,ΔS<0。
(4)熵变与化学反应自发性关系ΔS>0,反应自发进行;ΔS<0,反应不能进行。
化学反应的ΔS越大,越有利于反应自发进行。
3.复合判据体系能量降低(ΔH<0)和混乱度增大(ΔS>0)都有促使反应自发进行的倾向,判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。
在恒温、恒压时:(1)当ΔH<0,ΔS>0时,反应自发进行。
(2)当ΔH>0,ΔS<0时,反应不能自发进行。
(3)当ΔH<0,ΔS<0时,反应在较低温度下自发进行。
(4)当ΔH>0,ΔS>0时,反应在较高温度下自发进行。
〖巩固及拓展练习〗1.实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。
对此说法的理解正确的是() A.所有的放热反应都是自发进行的B.所有的自发反应都是放热的C.焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D.焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据2.下列自发反应可用焓判据来解释的是()A.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1B.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-286 kJ·mol-1D.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.2 kJ·mol-13.碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气,对其说法正确的是()A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增大B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量C.碳酸铵分解是吸热反应,根据能量判据不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解4.某反应:A=B+C在室温下不能自发进行,在高温下能自发进行,对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是()A.ΔH<0、ΔS<0 B.ΔH>0、ΔS<0 C.ΔH<0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS>05.下列说法中正确的是()A.凡是放热反应都是自发的,吸热反应都是非自发的B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C.自发反应在恰当的条件下才能实现D.自发反应在任何条件下都能实现6.下列对熵的理解不正确的是()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)是熵增的反应7.在图中A、B两容器里,分别收集着两种互不作用的理想气体。
课题:化学反应进行的方向及判断依据设计者:浙江省磐安中学周岚岚 2010年6月1日设计意图:让学生先从生活中的自发过程实例出发,展示有关情境图片,指出自发过程是“在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的过程。
”从中得出自发过程能发生的规律:1、能量趋于“最低”的趋势2、“有序”变为“无序”的规律。
然后请学生找能自发进行的反应,同时介绍几个吸热反应,从所举的例子中找到影响化学反应自发进行因素:1、能量降低-放热反应(焓变△H<0)2、混乱度增大(熵变△S<O)。
最后得出利用综合判据(△H -T△S)来判断化学反应的方向,培养学生良好的思维品质和科学素养。
使学生逐渐体会化学反应原理中的方向、速率与限度之间的辩证与统一。
教学目标:1、知识与技能:(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、过程与方法:通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据。
学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3、情感态度与价值观:通过本节内容的学习,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
教学重点、难点:焓减和熵增与化学反应方向的关系。
教学过程【课的引入】展示黄河壶口瀑布图片,引出水从高处流往低处,【设问】水能从低处流往高处吗?可以,用抽水机。
但是如果抽水机停止工作水就不能从低处流往高处。
【设问】水在任何时候都能从高处流往低处吗?展示黄河壶口瀑布2003年01月08日遇的“冷冬”冻成一片“安静”的冰瀑图片.说明水自发的从高处流向低处也得在一定的条件下,从而引出自发过程的定义。
【学生归纳】自发过程:在一定条件下,不需要外界作功就能自动进行的过程。
【收集实例】生活中你接触的自发过程有哪些?1、室温下开水变凉2、冰室温时溶解3、蹦极4、学生下课使得无序场面……【探究】这些自发过程为什么能进行,有什么规律?【学生讨论】1、能量趋于“最低”的趋势(自发过程取向于最低能量状态的倾向)2、“有序”变为“无序”的规律(自发过程取向于最大混乱度的倾向)【探究】我们的化学反应中也有这类自发过程,叫自发反应。
化学反应平衡移动方向的判断依据
1、浓度对化学i平衡的影响在其他条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动。
2、压强对化学平衡的影响在有气体参加、有气体生成而且反应前后气体分子数变化的反应中,在其他条件不变时,增大压强(指压缩气体体积使压强增大),平衡向气体体积减小方向移动;减小压强(指增大气体体积使压强减小),平衡向气体体积增大的方向移动。
例如:在反应N2O4(g)---2NO2(g)中,假定开始时N2O4的浓度为1mol/L,NO2的浓度为2mol/L,K=2^2/1=4;体积减半(压强变为原来的2倍)后,N2O4的浓度变为2mol/L,NO2的浓度变为
4mol/L,K变为4^2/2=8,K增大了,所以就要向减少反应产物(NO2)的方向反应,即有更多的NO2反应为N2O4,减少了气体体积,压强渐渐与初始状态接近.注意:恒容时,充入不反应的气体如稀有气体导致的压强增大不能影响平衡。
3、温度对化学平衡的影响在其他条件不变时,升高温度平衡向吸热反应方向移动。
以上三种因素综合起来就得到了勒夏特列原理,即平衡移动原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
高中化学关于化学反应进行的方向详解在化学的学习中,学生会学习到很多的化学反应方程式,下面店铺的小编将为大家带来高中化学的关于化学反应进行的方向介绍,希望能够帮助到大家。
高中化学关于化学反应进行的方向的介绍(一)自发过程与非自发过程:不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程,而必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。
说明:1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程,此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一经验规律就是能量判据。
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。
2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。
即反应物的总能量大于生成物的总能量。
但并不是放热反应都能自发进行,也不是讲吸热反应就不能自发进行。
某些吸热反应也能自发进行,如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应,还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。
3、混乱度:表示体系的不规则或无序状态。
?D?D混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数,符号为S,单位为:J?mol-1?K-1 。
?D?D体系的无序性越高,即混乱度越高,熵值就越大。
4、在相同条件下,不同物质的熵值不同,同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样,一般而言:固态时熵值最小,气态时熵值最大。
5、熵变:化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化,因此存在混乱度的变化,叫做熵变,符号:△S △S=S产物-S反应物。
在密闭条件下,体系由有序自发地转变为无序的倾向?D?D熵增6、自发过程的熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增原理,是判断化学反应方向的另一判据?D?D熵判据。
7、判断某一反应能否自发进行,要研究分析:焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。
(二)化学反应进行的方向:在一定的条件下,一个化学反应能否自发进行,既可能与反应的焓变有关,又可能与反应的熵变有关。
一、知识点反应条件对化学平衡的影响(1)温度的影响:升高温度,化学平衡向吸热方向移动;降低温度,化学平衡向放热方向移动。
(2)浓度的影响:增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。
(3)压强的影响:增大压强,化学平衡向气体分子数减小的方向移动;减小压强,化学平衡向气体分子数增大的方向移动。
(4)催化剂:加入催化剂,化学平衡不移动。
二、知识梳理考点1:反应焓变与反应方向1.多数能自发进行的化学反应是放热反应。
如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的,其△H(298K)==-444.3kJ·mol—12.部分吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l),其△H (298K)==+37.30kJ·mol—1。
3.有一些吸热反应在常温下不能自发进行,在较高温度下则能自发进行。
如碳酸钙的分解。
因此,反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
考点2:反应熵变与反应方向1.熵:描述大量粒子混乱度的物理量,符号为S,单位J·mol—1·K—1,熵值越大,体系的混乱度越大。
2.化学反应的熵变(△S):反应产物的总熵与反应物总熵之差。
3.反应熵变与反应方向的关系(1)多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。
产生气体的反应、气体物质的量增加的反应,熵变都是正值,为熵增加反应。
(2)有些熵增加的反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下则可自发进行。
如碳酸钙的分解。
(3)个别熵减少的反应,在一定条件下也可自发进行。
如铝热反应的△S==—133.8J·mol—1·K—1,在点燃的条件下即可自发进行。
考点3:熵增加原理以及常见的熵增过程1.自发过程的体系趋向于有序转变为无序,导致体系的熵增加,这一经验规律叫熵增加原理,也是反应方向判断的熵判据。