内蒙古科技大学：《基础化学》课程教学课件（无机化学讲稿）第二章 化学反应的方向、速率和限度

化学反应的方向、速率和限度 ●2.1化学反应的方向和吉布斯自由能变 。2.2化学反应速率 2.3化学反应的限度 ●2.4化学平衡的移动 1 2009-6-2

2009-6-2 1 化学反应的方向、速率和限度 2.1 化学反应的方向和吉布斯自由能变 2.2 化学反应速率 2.3 化学反应的限度 2.4 化学平衡的移动

2.1化学反应的方向和吉布斯自由能变 ■2.1.1化学反应的自发过程 ·2.1.2影响化学反应方向的因素 ■2.1.3热化学反应方向的判断 2009-6-2 2

2009-6-2 2 2.1 化学反应的方向和吉布斯自由能变 2.1.1 化学反应的自发过程 2.1.2 影响化学反应方向的因素 2.1.3 热化学反应方向的判断

化学反应的方向、速率和限度 2.1化学反应的方向和吉布斯自由能变 2.1.1化学反应的自发过程 自然界中存在着许多能够自动发生的过 程，即不需要人为干涉而自行发生的变 化。 ·水从高处流向低处； ·热从高温物体传向低温物体； ·铁在潮湿的空气中锈蚀； 3 2009-6-2

2009-6-2 3 2.1 化学反应的方向和吉布斯自由能变 •水从高处流向低处； •热从高温物体传向低温物体； •铁在潮湿的空气中锈蚀； 化学反应的方向、速率和限度 2.1.1 化学反应的自发过程 自然界中存在着许多能够自动发生的过 程，即不需要人为干涉而自行发生的变 化

化学反应的方向、速率和限度 铁在潮湿的空气中锈蚀 4 2009-6-2

2009-6-2 4 化学反应的方向、速率和限度 铁在潮湿的空气中锈蚀

化学反应的方向、速率和限度 锌置换硫酸铜溶液反应： Zn(s)+Cu2+(aq)->Zn2+(aq)+Cu(s) 5 2009-6-2

2009-6-2 5 化学反应的方向、速率和限度 •锌置换硫酸铜溶液反应： Zn(s)+Cu2+(aq) — Zn2+(aq)+Cu(s)

化学反应的方向、速率和限度 1.自发过程（反应) 在一定条件下不需外界作功，一经引 发就能自动进行的过程。 若为化学反应则为：自发反应。 2.自发过程的特征： (1)自发过程具有不可逆性，即它们只能 朝某一确定的方向进行。 2009-6-2 6

2009-6-2 6 化学反应的方向、速率和限度 1.自发过程（反应）: 在一定条件下不需外界作功,一经引 发就能自动进行的过程。 若为化学反应则为：自发反应。 2.自发过程的特征： （1）自发过程具有不可逆性，即它们只能 朝某一确定的方向进行

化学反应的方向、速率和限度 (2)过程有一定的限度—平衡状态。 (3)有一定的物理量判断变化的 方向和限度。 例如：在传热传导中，用温度可判断过程 的方向和限度，变化方向是从高温物到低 温物，温度差为零时，就是过程的限度， 即热传导不再进行。 7 2009-6-2

2009-6-2 7 化学反应的方向、速率和限度 （2）过程有一定的限度— — 平衡状态。 （3）有一定的物理量判断变化的 方向和限度。 例如： 在传热传导中，用温度可判断过程 的方向和限度，变化方向是从高温物到低 温物，温度差为零时，就是过程的限度 就是过程的限度， 即热传导不再进行

化学反应的方向、速率和限度 ■ (4)自发变化的开始有时需要引发。 在给定条件下，不需要外加能量而能发 生的反应-一-自发反应、 “不需要外加能量”并不意味着反应发生 时不吸收“能量”。 ■此能量可以引发反应的发生，是“给定 条件”。 ■ 碳酸钙的分解：T>1113K时才剧烈分解。 2009-6-2 8

2009-6-2 8 化学反应的方向、速率和限度 (4)自发变化的开始有时需要引发。 在给定条件下,不需要外加能量而能发 生的反应-自发反应. “不需要外加能量”并不意味着反应发生 时不吸收“能量” 。 此能量可以引发反应的发生，是“给定 条件” 。 碳酸钙的分解：T>1113K时才剧烈分解

化学反应的方向、速率和限度 2.1.2影响化学反应方向的因素 1.化学反应的焓变 许多放热反应能够自发进行。 例如：H2(g）+1/202(g）)→H200 AHm(298K)=-285.83 kJ.mol1 H(aq)+OH(aq)→H20⑩ AHm (298K)=-55.84kJ.mol-1 9 2009-6-2

2009-6-2 9 化学反应的方向、速率和限度 2.1.2 影响化学反应方向的因素 许多放热反应能够自发进行。 例如： H2 (g) + 1/2O2 (g)  H2O(l) -1 ΔrHm(298K) 285.83kJ mol H+ (aq) + OH- (aq) H2O(l) -1 ΔrHm(298K) 55.84kJmol 1. 化学反应的焓变

化学反应的方向、速率和限度 最低能量原理：焓变判据 自发过程一般都能朝着能量降低的方向进 自发过程：△E0 10 2009-6-2

2009-6-2 10 化学反应的方向、速率和限度 最低能量原理：焓变判据 自发过程一般都能朝着能量降低的方向进 行。 自发过程： E0