第2章 第3节 第10课时 自由能与焓变和熵变的关系-（课件）2022-2023学年新教材高中化学选择性必修1【南方凤凰台·5A新学案】人教版

第二章　化学反应速率与化学平衡 第三节　化学反应的方向 第1页 第二章　化学反应速率与化学平衡 5A新学案 化学 · 选择性必修1　化学反应原理 第10课时 自由能与焓变和熵变的关系 第1页 第二章　化学反应速率与化学平衡 5A新学案 化学 · 选择性必修1　化学反应原理 × × √ × √ 纲要笔记 分类悟法 C C A 课堂评价 C C D Thank you for watching 第1页 第二章　化学反应速率与化学平衡 5A新学案 化学 · 选择性必修1　化学反应原理 学习目标 知识网络 1. 理解反应自发进行的含义。 2. 能用焓变和熵变判断化学反应的方向。 判断下列说法的正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。 (1) 放热反应一定能够自发进行( ) (2) 混乱度增大的反应一定能够自发进行( ) (3) ΔH＜0、ΔS＞0，反应能自发进行( ) (4) ΔH＞0、ΔS＜0，温度合适也可以自发进行( ) (5) 综合考虑体系的焓变和熵变才能判断反应能否进行( ) 自发过程与自发反应 自发过程 含义 在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程 特点 ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量) ②在孤立体系(或绝热体系)从有序自发转变为无序的倾向 自发反应 含义 在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应 反应方向的焓判据和熵判据 判据 反应方向 备注 焓判据 一般ΔH＜0的放热反应为自发反应(放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向) ①部分ΔH＞0，也可自发进行 ②仅用焓判据判断反应的方向不全面 熵判据 一般ΔS＞0为自发反应(在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大) ①ΔS＞0，ΔH＞0，则低温非自发进行 ②同一物质，一般情况下S(g)＞S(l)＞S(s) ③仅用熵判据判断反应的方向不全面 反应方向的复合判据 复合判据——自由能判据　 ΔG＝ΔH－TΔS，ΔG＜0 (综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程) ΔH＜0、ΔS＞0，则ΔG＜0，该反应一定能自发进行 ΔH＞0、ΔS＜0，则ΔG＞0，该反应一定不能自发进行 ΔH＜0、ΔS＜0，则低温可以自发进行 ΔH＞0、ΔS＞0，则高温可以自发进行 注意：(1)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否发生化学反应。 (2)反应的自发性大小不能作为判断反应速率快慢的依据。 类型1　熵变与焓变 　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唯一判据 解析：多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是所有能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素。 类型2　自发反应的判据 　(2020·江西新余)以下自发反应可以用熵判据来解释的是( ) A. N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g) ΔH＝＋67.7 kJ/mol B. CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s) ΔH＝－175.7 kJ/mol C. (NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)　 ΔH＝＋74.9 kJ/mol D. 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol 解析：反应的ΔH＞0，ΔS＜0，难以自发进行，A错误；ΔH＜0，ΔS＜0，焓变为主要因素，不能用熵判据解释，B错误；反应的ΔH＞0，反应能自发进行，原因是ΔS＞0，可满足ΔH－TΔS＜0，能自发进行，C正确；ΔH＜0，ΔS＜0，焓变为主要因素，不能用熵判据解释，D错误。 　(2022·广州期中)下列说法错误的是( ) A. 放热过程(ΔH＜0)或熵增(ΔS＞0)的过程一定是自发的 B. 1 mol H2O在不同状态时的值：S[H2O(s)]＜S[H2O(g)] C. 食物在常温下变质是自发进行的 D. 自发反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＜0可用能量判据来解释 解析：反应自发进行的条件是ΔH－TΔS＜0，反应能否自发进行与焓变、熵变和反应温度有关，放热过程(ΔH＜0)或熵增(ΔS＞0)的过程不一定是自发的，只有满足ΔH－TΔS＜0的过程一定是自发的，A错误；同一物质的熵值：固态＜液态＜气态，即1 mol H2O在不同状态时的值：S[H2O(s)]＜S[H2