化学反应的方向课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第三节

化学反应的方向第二章

化学反应速率与化学平衡生活情境——自发与非自发红墨水扩散高山流水特点：有方向性，高能→低能、有序→无序热茶变凉自发过程

:

一定的条件下（温度、压强、催化剂等），不需要其它外力

作用（光、电等）就能自动进行的过程水的电解氢气的燃烧H2、O2H2O自发非自发自发反应：在一定条件下（温度、压强、催化剂等），不需外力作用

（对体系做功或提供能量）就能自动进行的反应。

外力作用一般指的是：光照、通电等；而加热、点燃、高温都是为了达到某一反应温度，属于一定温度范畴，不属于外力作用。

下列反应在一定条件下均能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？共同特点：△H<0，即放热反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2217.5kJ·mol-12Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-822kJ·mol-1

4Fe(s)+3O2(g)=Fe2O3(s)△H=-1648.4kJ·mol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-1

交流讨论1.能量判据（焓判据△H）焓减有利于反应自发进行结论：△H<0有利于反应自发进行，但自发反应不一定△H<02NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)2N2O5(g)==4NO2(g)+O2

(g)

(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g)焓变只是判别反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。△H﹥0所有自发进行的化学反应一定都是放热反应吗？交流讨论密闭条件下，体系有从有序自发的转变为无序的倾向探究吸热过程的推动力气液固熵气态物质中的微粒自由度最大，体系的无序程度最大克劳修斯（德国）符号：S单位：J·mol-1·K-1意义：用于衡量体系混乱度的物理量

在密闭条件下，体系由有序自发地转为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称作熵。体系混乱度越大,熵/S值越大。S(水)：J·

mol-1·K-1S(冰)

：47.9J

·mol-1·K-1S(水蒸气)：J·

mol-1·K-1①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。熵增过程③气体的物质的量增多。是体系熵

增

的主要决定因素④物质的熵值随温度升高而

增大

，随压强增大而

减小

。②熵增原理：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大。①熵变：产生新物质或物质状态有变化就存在着熵变。熵变只是判别反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。2.混乱度判据（熵判据△S）△S=S产物－S反应物＞0熵增，混乱度增大＜0熵减，混乱度减小熵增有利于反应自发进行分析下列过程的焓变（△H）、熵变（△S）与反应方向加热反应能否自发还与温度有关﹤0<0能>0>0不能>0>0能△H△S能否自发①NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)②NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)③NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)交流讨论△G：自由能变化量(自由能变)3.复合判据(自由能判据)G：自由能，状态函数△G=△H-T△S△G＜0的反应可以自发进行△G＞0的反应不可以自发进行焓变熵变反应能否自发进行△H＜0△S＞0△H＞0△S

＜

0△H＜0△S

＜

0△H＞0△S＞0自发进行不自发进行低温可自发高温可自发注意：∆G这个判据指的是在T、P一定的条件下反应自动发生的趋势，即反应发生的可能性，并不能说明反应能否实际发生和发生的速率！（1）2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)△H=-78.03kJ·mol-1△S=+494.4J·mol-1·K-1（2）CO(g)==C(s，石墨)+1/2O2(g)△H=+110.5kJ·mol-1△S=-89.36J·mol-1·K-1判断下列反应能否自发进行（3）4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)==4Fe(OH)3(s)△H=-444.3kJ·mol-1△S=-280.1J·mol-1·K-1自发非自发低温自发高温非自发＜1586K

＞1586K

学习评价计算：反应2CO(g)+2NO(g)＝2CO2(g)+N2(g)在298K、101kPa时的

△H=-748.6kJ·mol-1△S=-J·mol-1·K-1，通过计算说明该反应在常温下能否自发进行？能够自发进行的最高温度为多少？解：△G=△H-T△S=