2.3化学反应进行的方向 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2NO（g）+2CO（g）= N2（g）+2CO2（g） ∆H = -746.8 kJ•mol-1 该方案是否可行？ 设计方案 思考 化学反应进行的方向 2 思考 从能量的角度思考，以上客观事实具有什么特点？ 1、自发过程 在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程 2、自发反应 在一定条件下，不借助外部力量，经引发就能自动进行的化学反应 放热反应 Na（s）+H2O（l）= NaOH（aq）+1/2H2（g） ∆H = -184 kJ•mol-1 证实 NaOH（aq）+HCl（aq）= NaCl（aq）+H2O（l） ∆H = -57.3 kJ•mol-1 H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l） ∆H = -286 kJ•mol-1 条件：25℃，1.01*105 Pa 证实 时间线 汤姆逊 19世纪中叶 范霍夫 焓判据： 自发反应更倾向于焓减的方向 证伪 2N2O5（g）= 4NO2（g）+O2（g） ∆H = +56.7 kJ•mol-1 （NH4）2CO3（s）= NH4HCO3（s）+NH3（g） ∆H = +74.9 kJ•mol-1 自发进行的吸热反应 条件：25℃，1.01*105 Pa 氯化钠自发溶解 有序 无序 在水中滴加红墨水 有序 无序 烟雾自发扩散 有序 无序 混乱度增加 证实 时间线 汤姆逊 19世纪中叶 1865 克劳修斯 范霍夫 最早提出熵的概念 熵：微观状态混乱度的度量，用符号 S 表示 证实 时间线 汤姆逊 19世纪中叶 1865 克劳修斯 范霍夫 玻尔兹曼 1877 解释了熵的物理意义，提出了熵判据 建立了熵与概率的关系 S = k logW NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g） ∆S = +284.76 J•mol-1•K-1 证实 CaCO3（s）= CaO（s）+CO2（g） ∆S = +160.5 J•mol-1•K-1 C（s）+H2O（g）= CO（g）+H2（g） ∆S= +133.8 J•mol-1•K-1 熵判据： 自发反应更倾向于熵增的方向 证伪 2Al（s）+Fe2O3（s） = Al2O3（s）+2Fe（s） ∆S = -38.58 J•mol-1•K-1 4Fe(OH)2（s）+2H2O（l）+O2（g）= 4Fe（OH）3（s） ∆S = -280 J•mol-1•K-1 自发进行的熵减反应 证实 时间线 汤姆逊 19世纪中叶 1865 克劳修斯 范霍夫 玻尔兹曼 1877 1878 吉布斯 提出吉布斯自由能与吉布斯相律 奠定了热力学基础 复合判据 自发反应更倾向于吉布斯自由能减小的方向 ∆G = ∆H - T∆S 2NO（g）+2CO（g）= N2（g）+2CO2（g） ∆H = -746.8 kJ•mol-1 活学活用 ∆S = -197.5 J•mol-1•K-1 根据公式 ∆G = ∆H - T∆S ∆G < 0 该反应为自发反应 课后查阅资料，研究该反应的反应速率 科学探究 提出问题 做出解释 证实 修正解释 证伪 得出结论 证伪、证实 科学探究 提出问题 做出解释 证实 修正解释 证伪 得出结论 证伪、证实 谢谢大家！ 化学反应进行的方向 一、两个概念 1、自发过程 在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程 2、自发反应 在一定条件下，不借助外部力量，经引发就能自动进行的化学反应 二、焓判据 焓减 三、熵判据 熵增 四、吉布斯自由能判据 ∆G = ∆H - T∆S $$