2.3 化学反应的方向-【精美课件】2023-2024学年高二化学同步精美课件（人教版2019选择性必修1）

新 教 材 第二章 化学反应速率与化学平衡 化学反应的方向 第三节 化学反应速率 化学平衡 化学反应的方向 ——化学反应进行的快慢 ——化学反应的限度 —— ? 第二章 化学反应速率和化学平衡 判定一个化学反应在指定条件下能否发生，以及在什么条件下可能发生？ 生产的可行性问题 生产的效率问题 产率问题 电流总是从高电位流向低电位 水由高处向低处流； 自然界中有许多自然而然发生的现象 一、自发过程和自发反应 红墨水扩散 冰雪融化 这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。 Cu和AgNO3反应 NaOH和HCl反应 这些化学反应都是自发的，其逆过程就是非自发的。 铁生锈 在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程。 1.自发过程： ①自然界中水总是从高处往低处流； （前提：无外力挡住流水） ⑤食盐溶解于水； ④墨汁滴入水中，自动扩散； ③气温高于0℃，冰雪自动融化； ②电流:电位高→电位低； 过程的自发性只是一种趋势，过程要发生，必须具备一定的条件。 如，人手里拿一个球，它有下落的自发性， 但要让球落下，必须具备“松开手”这个条件。 特别说明： 一、自发过程和自发反应 ①镁条燃烧； ⑤锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4 … … ④甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧； ③铁器暴露在潮湿空气中会生锈； ②酸碱中和； 在一定条件下，不需外界帮助,一经引发即能自动进行的反应，称为自发反应 。 (往往指一定的温度和压强) 2.自发反应： 一、自发过程和自发反应 说明： 1)自发反应并不一定在常温常压下自发进行。 如，氢气燃烧需要点燃，碳酸钙在高温下自发分解… … 在所需条件下，反应一旦发生便能自发进行，即为自发反应 2)一般地，一个过程是自发的，其逆过程就是非自发的。 非自发过程要想发生，必须对它做功。 如，水→H2和O2必须通电，一旦停止通电，反应停止。 如，利用水泵将水从低处抽向高处。 3)自发反应和非自发反应是可能互相转化的。 2NO+O2=2NO2 常温下自发 高温下自发 2NO2 ===2NO + O2 高温 一、自发过程和自发反应 在一定条件下，不需外界帮助,一经引发即能自动进行的反应，称为自发反应 。 (往往指一定的温度和压强) 2.自发反应： 如何判断一个过程，一个反应 能否自发进行？ 寻找反应能否自发进行的判据 观察下列几个自发进行的化学反应，想一想：它们有何特点？ ⒈氢气和氧气反应 ⒉锌与硫酸铜溶液 Zn(s)+CuSO4(aq)＝Cu(s)+ZnSO4(aq)ΔH＝-216.8kJ/mol 思 与 察 观 考 H2(g) + O2(g) ＝ H2O(l) ΔH＝-285.8kJ/mol 1 2 2Na(s)+2H2O(l)＝2NaOH(aq)+H2(g) ΔH＝-368kJ/mol ⒊钠与水反应 ⒋ Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)＝4Fe(OH)3(s)ΔH＝-444.3kJ/mol 结论： 早在一个世纪之前，在无数化学家的辛勤努力下，发现大多数放热反应（即ΔH＜0）都能自发进行。 焓减 （焓判据） 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放热反应 △H＜0 生活的经验规律:体系趋向于从高能状态转变为低能状态 (放热反应过程中体系能量降低因此具有自发进行的倾向) 二、自发反应与焓变的关系 是不是所有自发进行的化学反应都是放热的呢？ 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)＝ BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) 2N2O5(g)＝4NO2(g) + O2(g) ΔH＝+109.8 kJ/mol NaHCO3(s)+HCl(aq)＝NaCl(aq)+CO2(g)+ H2O(l) ΔH＝ +31.4kJ/mol 有些吸热反应(ΔH＞0)也能自发进行。 ΔH＞0 结论： △H < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < 0 可见，焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。 在密闭容器中，不同种气态物质会通过分子的扩散自发地混合均匀。 (熵判据) 二、自发反应与焓变的关系 硝酸铵可以自发地溶于水中。 NH4NO3(s) ＝ NH4+(aq) + NO3-(aq) 墨 水 扩 散 无 序 有 序 一副崭新的扑克牌被洗过后 这些过程都是自发地从混乱度小(有序)向混乱度大（无序）的方向进行。 混 乱 度 为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性， 科学上提出了在自然界还存在着另