2.3 化学反应的方向 课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学反应的方向THE

DIRECTION

OF

CHEMICAL

REACTION化学反应的方向高山流水火柴散落冰块融化品红扩散共同点:这现象都是自发进行的。什么是自发进行的反应？化学反应的方向1.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？它们有何共同特点？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-1

H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-546.6kJ·mol-12.从能量角度分析它们为什么可以自发进行？化学反应的方向化学反应的方向能量判据（焓判据）∶反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H﹤0），即△H＜0的反应有自发进行的倾向。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)化学反应的方向化学反应的方向1.定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量2.符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K)3.影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大①对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)>S(l)>S(s)化学反应的方向②产生气体和气体物质的量增加的反应：△S＞0③溶解、扩散的过程：△S＞04.熵变：发生化学反应时物质熵的变化成为熵变，符号为ΔS，计算方法：ΔS=生成物总熵-反应物总熵5.用熵判据判断反应进行的方向：体系有自发向混乱度增加的方向变化的倾向。(即熵增△S＞0)化学反应的方向【课堂练习】1.根据熵的定义判断下列过程中体系的熵变大于零还是小于零。(1)水蒸气冷凝成水(2)硫酸铜溶于水

(3)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)(4)2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)(5)2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△S<0△S<0△S>0△S>0△S>0化学反应的方向判断以下自发进行的反应的熵变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【课堂练习】化学反应的方向熵减小的反应一定非自发吗？变化方向⊿H⊿S常温Zn(s)+2HCl(aq)=ZnCl2(aq)+H2(g)常温6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g)⊿H＞０常温NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)常温C(s)+CO2(g)

=2CO(g)自发非自发自发非自发>0<0<0>0<0>0>0<0光化学反应的方向⊿H<0

⊿S>0

反应恒自发⊿H>0

⊿S<0

反应恒不自发⊿H<

0

⊿S<

0

？⊿H>0

⊿S>0

？

焓变熵变反应的自发性

化学反应的方向

变化方向⊿H⊿S

NH4Cl

(s)=NH3(g)+HCl(g)

自发

NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)

自发

焓变熵变反应的自发性

⊿H<

0

⊿S<

0

低温自发⊿H>0

⊿S>0

高温自发化学反应的方向高温低温>0>0＜0＜0我们可利用数学上的象限表示不同情况下的反应自发情况。找出四个象限，反应的自发情况。

H

Ｓ高温自发非自发进行低温自发自发进行化学反应的方向【交流讨论】1.复合判据（自由能判据）在温度、压强一定的条件下，化学反应自发进行方向的判据是△G=△H-T△S2.反应进行方向的判断方法：△G

＜0反应能自发进行△G

＞0反应不能自发进行△G

＝0反应达到平衡状态化学反应的方向

H

Ｓ

Ｇ反应在该状况下能否自发进行＜0＞0＞0＜0＞0＞0＞0＜0＜0自发进行＞0不自发进行低温时＞0,高温时＜0低温时＜0,高温时＞0低温不自发,高温自发低温自发,高温不自发化学反应的方向【交流讨论】TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)

TiCl4(l)+2Mg(s)=Ti(s)+2MgCl2(s)

化学反应具有方向性钛的冶炼TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)

⊿H=+161.9kJmol-1⊿S=-38.4Jmol-1K-1TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(石墨)=TiCl4(l)+2CO(g)

⊿H=-59.2kJmol-1⊿S=+141.0Jmol-1K-12C(石墨）+O2(g)=2CO(g)

⊿H=-110.5kJmol-1

⊿S=+89.7Jmol-1K-1化学反应的方向1.下列说法正确的是(

)A．ΔH<0，ΔS>0，所有温度下反应能自发进行B．化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应C．凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是非自发的D．自发反应一定不需要任何条件就容易发生A青铜1．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＜0 B．△H＜0，△S＜0 C．△H＞0，△S＞0 D．△H＜0，△S＞0C青铜2.反应CH3OH(l)＋NH3(g)=CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应的|ΔH|＝17kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17kJ·mol－1，则下列正确的是(

)A．ΔH＞0，ΔH－TΔS＜0 B．ΔH＜0，ΔH－TΔS＞0C．ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔH－TΔS＜0白银A4.下列对于化学反应方向说法正确的是(

)A．反应3NO2(g)＋H2O(l)=2HNO3(aq)＋NO(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的Δ