化学反应的方向及判断依据
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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。