【高中化学】化学反应的方向 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第二章化学反应速率与化学反应平衡【资料】我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当.CO2CH3OHCO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+2H2O(g)→CH3OH(g)+3/2O2(g)首要问题？生产的可行性问题生产的效率问题生产的产率问题1.自发过程在温度和压强一定的条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程。一：自发反应和非自发反应墨水扩散高山流水2.自发反应：在给定的条件下,可以自发进行到显著程度的化学反应,就称为自发反应。3.非自发反应：不能够自发地进行，需要做功。需要太阳能、通电持续做功点燃、加热等用于启动反应后不需要持续进行，不当做外力作用【思考】1.从能量角度分析这些自发过程有什么共同特点？对外做功或释放热量高能状态低能状态2.什么样的化学反应能自发进行？释放能量向着能量降低的方向进行ΔH<0推动放热反应焓减二：自发反应--焓判据吸热就一定不自发吗？吸热反应推动？？？混乱度大探究二化学反应方向与熵变的关系自发过程进行的方向还与“混乱度”有关有序状态无序状态自发地转化为混乱度小三：自发反应--熵判据熵(S)熵是度量体系混乱程度的物理量，符号：S混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大特点同一物质：S(g)>S(l)>S(s)熵判断以下反应的熵变Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)△S<0△S<0△S>0△S>0所有的自发反应一定是熵增加的反应吗？自发反应的方向与焓变和熵变有关，但焓变和熵变又都不能单独作为判断反应自发进行方向的依据。怎么办？焓减

ΔH<0熵增

ΔS>0化学反应推动有利【资料】1976年，吉布斯综合了焓变和熵变判断反应的自发性ΔG=ΔH-TΔS，当ΔG<0时反应能自发进行四：吉普斯自由能请同学们结合公式

G=

H-T

S，分析讨论反应进行的方向与温度的关系ΔHΔSOΔH>0ΔS>0ΔH<0ΔS>0ΔH<0ΔS<0ΔH>0ΔS<0所有温度下反应都能自发进行低温下反应能自发进行高温下反应能自发进行所有温度下反应都不能自发进行正正高温正负皆停负正皆行负负低温第三节化学反应的方向焓判据自发过程与自发反应放热过程（∆H﹤0）常常是容易自发进行熵判据熵增过程（∆S﹥0）常常是容易自发进行复合判据∆G=∆H-T∆S∆G﹤0反应能自发进行∆G=0反应达到平衡状态∆G﹥0反应不能自发进行总结①CO2(g)+3H2(g)→CH3OH(g)+H2O(g)②CO2(g)+2H2O(g)→CH3OH(g)+3/2O2(g)ΔH=-48.97KJ·mol-1ΔS=-77.16J·mol-1·K-1ΔH=+676.48KJ·mol-1ΔS=-43.87J·mol-1·K-1河南安阳绿色甲醇工厂——从工业尾气中捕集CO2合成绿色甲醇。每年可生成11万吨甲醇，直接减排CO216万吨，实现了二氧化碳的资源化利用。该工程是全球首个十万吨级绿色甲醇工厂。任何温度下都能自发进行任何温度下都不能自发进行低温下能自发进行高温下能自发进行1、判断下列4个反应能否自发进行，如能，需要在什么条件下？课堂练习

CΔH>0课堂练习3、已知：△G＝△H﹣T△S，当△G＜0，反应能自发进行，△G＞0反应不能自发进行。生产合成气的反应：C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)在高温时才能自发进行。下列对该反应过程的△H、△S判断正确的是（）A．△H＞0，△S