2.1化学反应的方向 -高二化学同步精品课堂（鲁科版2019选择性必修1）

第1节 化学反应的方向 第二章 化学反应的方向、限度与速率 学习目标 1、了解反应焓变与反应方向有关，但不是唯一的影响因素。 2、知道化学反应存在熵变，了解反应熵变与反应方向有关，但也不是唯一的影响因素。 3、了解焓变与熵变对反应方向的共同影响，并能通过关系式： △H-T△S由给定的数据定量判断反应的方向。 4、通过关系式能够根据反应焓变的吸热或放热、反应熵变的熵增或熵减来定性分析反应焓变和反应熵变对反应方向的影响。 我们生活中越来越多的汽车带来的大气污染，有人设想让CO与NO反应产生两种无毒的气体，其中一种是空气的主要成分之一，写出此反应的化学方程式 2CO+2NO=2CO2+N2 自然界中有许多自然而然发生的现象，那么是否所有的化学反应都能够自发进行呢？ 1、自发过程 在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。 【探究】 探究以下自发过程中有哪些共同的变化趋势 （1）自然界中水总是从高处往低处流； （2）电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动； （3）水蒸气冷凝成水 共同点：高能向低能转化 一、焓变与反应方向 下列自发进行的反应,有什么共同点? 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) △H=－572kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) △H=－184kJ/mol 2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) △H=－368kJ/mol 2Fe(s)+3/2O2(g)= Fe2O3(s) △H=－824kJ/mol NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+ H2O(l) △H=－56kJ/mol __＿_焓判据 共同点： △H＜0 焓减小 放热反应　 焓减小有利于反应自发进行 思考：很多放热反应有自发进行的倾向， 是不是吸热反应就不能自发进行呢？ 有些自发反应却是吸热的， 如：氯化铵与氢氧化钡的反应。 6 碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol 自发进行的吸热反应 结论:反应焓变是与反应能否自发进行有关 的一个因素,但不是唯一因素 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l) △H=+37.3 kJ·mol-1 碳酸钙分解:CaCO3 (S) = CaO（s）+ CO2（g） △H（298K）=+178.2kJ·mol-1 △H（1200K）=+176.5kJ·mol-1 气态物质能通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。 火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向 结论：密闭条件下，体系从有序→无序是自发的。与能量状态的高低无关 有序 混乱 冰块融化 品红在水中扩散 克劳修斯 （德国） (1)熵：描述体系混乱度的物理量， 符号：S 单位：J·mol-1·K-1 体系有向混乱度增加(即熵增)的方向变化的倾向，这是自然界的规律。 （混乱度：微粒间无规则排列程度） 二 、熵与反应方向 体系混乱度越大，熵值越大，即S值越大。 熵值最大 熵值最小 【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态 物质熵大小规律 (1)同一种物质的熵值 69.9J·mol-1K-1 47.9J·mol-1K-1 188.7J·mol-1K-1 三种状态下水的熵 冰 水 水蒸气 与物质的状态有关 固态 液态 气态 熵增 熵增 S(冰) < S(水) << S(水蒸气) 与物质的分子结构有关 S(CH4) < S(C2H6) < S(C3H8) < S(C4H10) 物质熵值的特点 物质的组成越复杂其熵值越大 与物质的物质的量有关 物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 例如：2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) ΔS＞0 判断化学反应方向的依据 熵判据： S>0 的反应有自发进行的倾向. ΔS越大，越有利于反应的自发进行。 自发反应一定是熵增加的反应吗？ 2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.4J•mol-1•K-1 【思考与交流】 熵变是反应