2.3.1化学反应进行的方向 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 第三节 第1课时 化学反应进行的方向 北大公学 高二化学备课组 学习目标 能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。 2. 掌握吉布斯自由能判断化学反应的方向。(重点) 自学指导 1.自学课本P43-45 2.思考以下问题 ①什么是焓判据、熵判据？ ②如何综合应用焓判据和熵判据来判断化学反应自发性？ 一、自发过程与自发反应 2、自发反应： 在给定条件下，可以自动进行到显著程度的化学反应。 1、自发过程： 在一定条件下，不借外力就能自动进行的过程。 3、自发过程的判断 ①需要持续施加外力(如加热等)。 ②若逆向过程自发，则正向过程一定不自发。 例1、下列过程为自发过程的是 ( ) ① 铵盐的溶解 ② 烧碱与盐酸反应 ③ Zn与稀H2SO4反应 ④ 氢气在氧气中燃烧 Mg在空气中燃烧 ⑥ 铝热反应 ⑦ 墨水在水中的扩散 ⑧ 电解熔融的氯化钠 A、 ①②③④ B、⑤⑥⑦⑧ C、 ②④⑥⑧ D、①②③④ ⑤⑥⑦ D 二．熵变与反应的方向 (1)熵： (3)熵判据： 用来度量一个体系混乱程度的物理量 S J·mol-1·K-1 注：熵值越大表示体系混乱度越大 ΔS＝生成物总熵－反应物总熵 ΔS >0的反应叫熵增反应 体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。 符号： 单位： (2)化学反应中的熵变： 规律： 同一物质，S(g) > S(l) > S(s) (2)产生气体的反应和气体物质的量增大的反应，△S>0 (4) △S>0，一般反应自发进行。 (3)生成物种类越多，S 越大。 (1)放热反应一定能自发进行(　　) (2)同种物质不同状态时熵值不同，气态时最大(　　) (3)熵增的反应一定能自发进行(　　) (4)自发反应在任何条件下均可发生(　　) (5)过程自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程发生的速率(　　) × × √ × × 例2、判断题 (1)高能量状态转变为低能量状态 (2)焓变△H<0 三、焓判据与反应方向 焓判据 A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1 B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－286 kJ·mol－1 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol－1 例3．下列自发反应可用焓判据来解释的是(　　) C 四、复合判据 符号： △G 单位：kJ/mol 公式： △G = △H –T△S T为绝对温度，单位K T = 273 + t △G = △H – T△S < 0，反应能自发进行； △G = △H – T△S = 0 ，反应达到化学平衡状态； △G = △H – T△S > 0 ，反应不能自发进行。 判断化学反应自发性的方法 例4. 已知某化学反应△H= -122 kJ/mol，△S= + 231 J ·mol-1 · K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行( ) A、在任何温度下都能自发进行 B、在任何温度下都不能自发进行 C、仅在高温下自发进行 D、仅在低温下自发进行 A 例5.下列反应在任何温度下均能自发进行的是 A. 2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g)　ΔH＝＋163 kJ·mol－1 B. Ag(s)＋ Cl2(g)===AgCl(s)　ΔH＝－127 kJ·mol－1 C. HgO(s)===Hg(l)＋ O2(g)　ΔH＝＋91 kJ·mol－1 D. H2O2(l)=== O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－98 kJ·mol－1 D 总结 自发过程的特征 ①体系趋向于从______状态转变为______状态。 ②体系趋向于从______体系转变为______体系。 ③具有方向性 高能 低能 有序 无序 $