2.3化学反应的方向 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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普通
内容正文:
对于可逆反应mA(g)+nB(g) qC(g) ΔH=a kJ·mol-1,其反应速率随温度或压强的变化如下图所示。下列关系式正确的是( )
B
A.m+n>q,a>0 B.m+n<q,a<0
C.m+n>q,a<0 D.m+n<q,a>0
平衡状态
v正=v逆
温度升高v正<v逆 平衡向逆反应方向移动,逆反应是吸热反应
压强增大v正<v逆 平衡向逆反应方向移动,逆反应是气体体积缩小的反应
等温或等压线
课
前
检
查
在容积不变的密闭容器中,一定量的SO2、O2发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。温度分别为t1和t2时,SO3的体积分数随时间的变化如右图。该反应的△H____0(填“>”“<”或“=”,下同);若t1、t2时该反应的化学平衡常数分别为K1、K2, 则K1______K2。
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课本P42第5题
课
前
检
查
第三节 化学反应的方向
第二章 化学反应速率与化学平衡
教
学
目
标
1.知道化学反应是有方向的。
2.知道熵的概念。
3.会利用焓判据、熵判据、复合判据判断化学反应
的方向。
可逆反应进行的方向:
化学反应进行的方向
1、化学反应速率角度
2、化学平衡角度
v正 > v逆
v正 < v逆
向正反应方向进行
向逆反应方向进行
v正 = v逆
平衡状态
Q<K
向正反应方向进行
Q>K
向逆反应方向进行
Q=K
平衡状态
如果一个化学反应已经发生,方向也就确定了。如果还没发生,就需要依据科学理论,对它是否能够发生,以及在什么条件下发生做出判断。
电流从高电势流向低电势
热量从高传到低
自然界中有一些过程是自发进行的,而且是有方向性的。
水从高处流向低处
自发过程:
在一定条件下不用借助外力就能自动进行。
“自发方向1”
高能量 低能量
对外做功或释放热量
红墨水扩散
花香四溢
火柴掉地
硝酸铵的溶解
自发方向2:
有序(混乱度小)
无序(混乱度大)
抽水上山:
借助水泵,持续消耗电能
让水沸腾:
借助燃料燃烧,持续消耗热能
在一定条件下,需要持续借助外力才能进行的过程。
非自发过程:
冬天水结冰自发
春天冰融水自发
“自发”是有一定条件的
“自发”是一定条件下的自发,条件变了,可能由原来的
“自发”变成“非自发”。
在一定条件下,不需外界帮助就能自动进行的化学反应。
自发反应:
有些化学反应也是自发进行的,而且有方向性。
非自发反应:
在一定条件下,必须借助某种外力才能进行的化学反应。
2H2O 2H2↑+O2↑
电解
2Mg + O2 2MgO
点燃
钢铁生锈
氢气的燃烧
锌与硫酸铜溶液
镁与硫酸溶液
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体
如何解释下列化学反应是自发反应?
①H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l)
②1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)
③Na(s)+H2O(l)=NaOH(aq)+1/2H2(g)
④铁生锈:2Fe(s)+3/2O2(g)= Fe2O3(s)
⑤NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
∆H= -286kJ·mol-1
∆H= -92kJ·mol-1
∆H= -184kJ·mol-1
∆H= -824kJ·mol-1
∆H= -57.3kJ·mol-1
从能量变化的角度总结下列在一定条件下能自发进行的反应的共同点
反应物的总能量高
生成物的总能量低
放热反应
H < 0
体系的能量降低
【思考】
物质所具有的能量越低越稳定!
一、焓判据(能量判据)
对于化学反应而言,绝大多数的放热反应能自发进行,且放出的热量越多,体系能量降低越多,反应越完全。
19世纪,化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?
焓判据:体系趋向于从能量高的状态转变为能量低的状态,
因此放热反应( △H<0 )有利于反应自发进行。
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) △H>0
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) △H=+109.8kJ/mol
NaHCO3(s)+HCl =NaCl ( aq)+CO2(g)+ H2O(l) △H= +31.4kJ/mol
焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
这些吸热反应也是自发反应
吸热反应能自发进行。怎么解释?
一副崭新的扑克牌被洗