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

第三节 化学反应的方向 化学反应进行的快慢 化学反应的限度 化学反应进行的方向 ——化学反应速率 ——化学平衡 —— ? 反应方向问题为什么最后讨论？ 如果反应已经发生，方向也就确定了，不再成为问题。 如果反应还没有发生，需要对它的能否发生做出判断，就需要建立有科学依据并且行之有效的判据。 科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有序”变“无序”的自然现象，提出了互相关联的焓判据和熵判据。 一、自发过程与自发反应 1、自发过程：在一定条件下不需要外力作用就可以自动进行的自发过程。 ☆共同特点：体系趋向于从高能状态转变为低能状态。 生活中的自发过程 (1)自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流； (2) 铁器暴露在潮湿空气中会生锈。 化学反应中的自发过程 (1)甲烷燃烧： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－802.3 kJ/mol (2)铁生锈： 2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H= － 824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol 共同点—— ? E反 >E生, △H<0 放热反应 2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。 自发反应：在一定条件下不需外界帮助，一经引发就能自动进行的反应，称为自发反应。（百度百科） （1）放热的自发反应： ①甲烷的燃烧反应： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=－802.3 kJ/mol ②铁生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=－ 824 kJ/mol ☆特征：具有方向性，即反应在某个方向在一定条件下是自发的，其逆方向的反应在该条件下肯定不自发。 （2）吸热的自发反应： ①碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol ②N2O5的分解： 2N2O5(g) ＝ 4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol （3）生活中的自发过程： ①室温下冰块自动融化； ②煤气与空气点燃就燃烧。 ③铁器暴露在潮湿空气中会生锈； ④自然界中水总是从高处往低处流； ⑤电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动。 下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5 kJ·mol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g)　 △H = -546.6 kJ·mol-1 道 知 你 吗 例如： H2（g）+O2（g）=H2O（l） △H＝-286kJ/mol 1/2H2（g）+1/2Cl2（g）＝2HCl（g） △H＝-292kJ/mol Na（s）＋H2O（l）＝NaOH（aq）＋1/2H2（g） △H＝-184kJ/mol 2Fe（s）＋3/2O2（g）＝Fe2O3（s） △H＝-824kJ/mol NaOH（aq）＋HCl（aq）＝NaCl（aq）＋H2O（l） △H＝-56kJ/mol 在250C 1.01×105Pa时： 2N2O5（g）＝2NO2（g）＋O2（g） △H＝＋56.7kJ/mol （NH4）2CO3（s）＝NH4HCO3（s）＋NH3 △H＝＋74.9kJ/mol 结论：△H < 0，有利于反应自发进行，但自发反应不一定△H < 0！ 这些反应也能自发进行： 1、能量判据（焓判据） 反应物的总能量高 生成物