2.3化学反应的方向（教学课件）-【上好课】高二化学同步高效课堂（人教版2019选择性必修1）

新人教版 化学 选择性必修一 第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 新课导入 水总是自发地从高处流向低处 借助水泵，持续消耗电能 水从低处流向高处是不能自发进行 模块一 自发过程与自发反应 一、自发过程与自发反应 在温度和压强一定条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程 1.自发过程 2.自发过程的特点 能量角度： 混乱度角度： 体系趋向于从高能状态转变为低能状态 (这时体系会对外部做功或者释放热量) 在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向 一、自发过程与自发反应 在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应，就称为自发反应。 3.自发反应 微提醒 即在一定条件下反应的某个方向是自发进行的，其逆方向在相同条件下一定不能自发进行 自发反应具有方向性 但不一定能够实际发生，发生时速率也不一定大，非自发反应在一定条件下也可能发生。如煤的燃烧是自发反应，但在常温下不能自发进行。 自发反应是指该反应过程有自发进行的倾向 模块二 反应进行方向的判断方法 1.焓变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) △H= -216.8 kJ·mol-1 2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) △H= -571.6 kJ·mol-1 放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发反应的倾向 大多数放热反应是可以自发进行的 1.焓变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 NaHCO3(s)+HCl(aq)=CO2(g)+NaCl(aq)+H2O(l) △H=＋31.4KJ/mol 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　 △H=+109.8kJ/mol 少数吸热反应也可以自发进行的 结论：△H < 0有利于反应自发进行 但自发反应不一定要△H < 0 焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。 二、反应进行方向的判断方法 气体的自发扩散过程 硝酸铵溶于水的过程可以自发进行 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。 2.熵变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 熵（S） 单位：J·mol-1·K-1 体系混乱度越大，熵值越大； 体系混乱度越小，熵值越小。 描述体系混乱度的物理量 同种物质：S(g) > S(l) > S(s)。 2.熵变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 熵变（△S） △S=S(产物）-S(反应物） △S>0,熵增反应 △S<0,熵减反应 体系趋向于从有序状态转变为无序状态， 因此熵增反应(△S>0 )具有自发进行的倾向 。 2.熵变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 Zn(s)+ H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)+ H2(g) 2KClO3(s)＝2KCl(s)+ 3O2(g) 大多数熵增的反应可以自发进行 △S>0 2.熵变与反应方向 二、反应进行方向的判断方法 少数熵减的反应也可以自发进行 nCH2＝CH2 [ CH2—CH2 ]n 催化剂 2NO(g)+2CO(g)＝N2(g)+2CO2(g) 4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)＝4Fe(OH)3(s) △S<0 熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。 结论：△S > 0，有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S > 0。 3.复合判据 二、反应进行方向的判断方法 研究表明：在等温、等压条件下封闭体系中，自由能的变化综合反应了体系的焓变和熵变对自发过程的影响： △G = △H - T△S （ G ：自由能 T：绝对温度) 化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡 当△G＜ 0 时， 反应能自发进行 当△G ＞0时，反应不能自发进行 当△G＝0 时，反应达到平衡状态 二、反应进行方向的判断方法 3.复合判据 △G 不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关 △H △S ∆H>0 ∆S>0 高温下 反应自发进行 ∆H>0 ∆S<0 所有温度下 反应不能自发进行 ∆H<0 ∆S>0 所有温度下 反应自发进行 ∆H<0 ∆S<0 低温下 反应自发进行 课堂总结 化学反应进行方向的判据 1.焓判据： 2.熵判据： 3.复合判据： 能量降低的方向,就是反应容易进行的方向(H<0) 熵增的方向,就是反应容易进行的方向(S>0) 吉布