2.3化学反应的方向 课件 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章 化学反应速率与化学平衡 第三节 化学反应的方向 1 水总是自发地从高处流向低处 化学反应的方向 水总是自发地从高处流向低处，相反的过程却不能发生。 有些化学反应也是自发进行的，并具有方向性，如何判断自发进行方向呢？ 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？ 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1 △H < 0 即放热反应 焓判据 反应物的总能量高 生成物的总能量低 △H＜0 体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量即△H ﹤0） 能量判据（焓判据） 是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？ 2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) △H ﹥ 0 △H ﹥ 0 △H < 0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < 0 焓变只是反应能否自发进行的一个因素，不能只根据焓变来判断反应方向。 有 序 混 乱 熵判据 （1）熵：用来度量体系混乱程度的物理量。 （2）符号：S 单位：J•mol-1•K-1 （3）体系混乱度越大，熵值越大。 ①同一物质：S(g) ＞ S(l) ＞S(s) ②固体的溶解、气体的扩散过程等都是混乱度增加的过程。 △G=△H-T△S 复合判据 △G<0 △G>0 △H >0 △S ＜0 非自发 △G=0 △H ＜0 △S > 0 自发 △H ＜0 △S＜ 0 低温可行 △H >0 △S > 0 高温可行 可逆反应到达平衡状态 1．(2023·遵义高二月考)在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。恒温恒压下，下列过程一定不能自发进行的是(　　) A．4HCl(g)＋O2(g)===2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜0 B．CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s)　ΔH＜0 C．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0 D．2H2O(l)＋O2(g)===2H2O2(aq)　ΔH＞0 D 2．下列说法错误的是(　　) A．ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行 B．一定温度下，反应MgCl2(l)⥫⥬Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0 C．反应NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的ΔH＜0 D．NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) 　ΔH＝＋185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 A 3．已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)的ΔH＞0，ΔS＞0，则： (1)该反应常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。 (2)据本题反应数据分析，温度________(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。 [解析]　(1)已知ΔH＞0，ΔS＞0，则常温下不能自发进行。(2)升高温度可使ΔG＜0，反应自发进行，则温度能成为反应方向的决定因素。 不能 能 4．下列过程的方向能用焓判据判断的是(　　) A．湿的衣服经过晾晒变干 B．硝酸铵溶于水 C．水蒸气凝结成水 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＞0 C 5．(2021·浙江6月选考)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是(　　) A．1 mol CH4(g)＜1 mol H2(g) B．1 mol H2O(g)＜2 mol H2O(g) C．1 mol H2O(s)＞1 mol H2O(l) D．1 mol C(s，金刚石)＞1 mol C(s，石墨) B 6.有一化学平衡mA(g)+nB(g)══pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是(　　)。 A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH<0,ΔS>0 C.ΔH>0,ΔS<0 D.ΔH<0,ΔS<0 C 7.在化学反应A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)　ΔH=Q kJ·mol-1过程中的能量变化如下图所示。回答下列问题。 (1)Q　　　　(填“>”“<”或“=”)0。  (2)熵变ΔS　　　(填“>”“<”或“=”)0。  (3)该反应　　　　(填“能”或“不能”)自发进行。  (4)升高温度平衡常数K　　　　(填“增大”“减小”或“不变”),平衡向　　　　(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。  ＜ ＞ 能 减小 逆反应 $$