2.3 化学反应的方向-2020-2021学年上学期高二化学同步精品课堂(新教材人教版选择性必修1)(共30张PPT）

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化学反应进行的方向第三节忆一忆如何表示化学反应进行的快慢？化学反应速率如何表示化学反应的限度？化学平衡那么如何判断化学反应进行的方向？学完本节我们一起来揭晓答案自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；室温下冰块自动融化；墨水扩散；食盐溶解于水；火柴棒散落等。思考时间上述过程有何共同点？有明显的自发性自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动进行的反应，称为自发反应。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。一、自发过程与自发反应交流--思考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 = -822 kJ·mol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1共同特点：从能量角度分析它们为什么可以自发进行？放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定△H < 0 有利于反应自发进行△H < 0 即放热反应揭秘时间二、化学反应进行方向的判据 1、能量判据（焓判据）能量判据（焓判据）∶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多数能自发进行的化学反应是放热反应反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应△H＜0焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一温馨提醒：（1）焓判据只能用于判断过程的方向，能否实现要看具体条件；（2）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进行，与化学反应速率无关。（3）反应焓变是反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素 2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )A、硝酸铵自发地溶于水B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/molC、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/molD1、知道了某过程有自发性之后，则（ ）可判断出过程的方向可确定过程是否一定会发生可预测过程发生完成的快慢可判断过程的热效应A随堂小练是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？思考时间结论：△H S(l)>S(s)③不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂→熵值越大II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值越大d、影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大(二)熵变（1）定义：发生化学反应时物质熵的变化成为熵变，符号为ΔS（2）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵（三）熵判据——又称熵增原理体系有自发向混乱度增加的方向变化的倾向。(即熵增△S＞0)△S越大，越有利于反应自发进行 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)△S0△S>0△S>0由“有序”变为“无序”判一判△S 0有利于反应自发进行，自发反应不一定要△S > 0【思考与交流】熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)思考：化学反应是否能够自发进行的最终判断依据是什么呢？正确判断一个化学反应是否能够自发进行必须综合考虑体系的焓变和熵变研究表明：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△S △G = △H - T△S ＜ 0 反应能自发进行△G = △H - T△S ＞0 反应不能自发进行 △G = △H - T△S ＝0 反应达到平衡状态反应进行方向的判断方法：（四）复合判据2、物质的混乱度趋于增加1、物质具有的能量趋于降低H(焓变)S(熵变)>0放热反应熵增原理0 ∆S>0高温下反应自发进行∆H>0 ∆S