【人教版】化学反应的方向课件1

第三节化学反应的方向知识铺垫必备知识正误判断回顾常见的能自发进行的化学反应1.白磷的着火点较低,为40℃,在空气中放置时易发生

。钢铁在潮湿的空气中易

,表面生成一层

。

2.金属Zn投入稀硫酸中,可剧烈反应,Zn逐渐溶解,且放出

。

3.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体研磨混合后不断搅拌,固体可逐渐变为

,同时闻到一股

,这是在室温下二者间发生反应:

。

自燃

被腐蚀铁锈氢气糊状刺激性气味Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O知识铺垫必备知识正误判断1.自发过程自然界有一些过程是自发进行的,而且是有方向性的。如水由高处流向低处。2.自发反应有些化学反应也是自发进行的,而且有

。

3.化学反应的自发性与反应焓变的关系(1)放热反应:绝大多数都能

,且反应放出的热量越多,体系能量降低得也越多,反应越完全。

(2)吸热反应:有些也能自发进行。(3)结论:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一,但不是唯一因素。方向性自发进行知识铺垫必备知识正误判断4.化学反应的自发性与熵变的关系(1)熵熵是衡量一个体系

的物理量,即表示体系的不规则或无序状态程度的物理量。混乱度

,体系越无序,体系的熵就

。熵的符号为S。

(2)物质熵大小的判断物质的存在状态:对于同一物质,等物质的量的该物质其熵值大小与物质的存在状态有关,气态时熵值最大,固态时熵值最小,而液态时介于二者之间,物质的状态与熵大小的关系:S(g)>S(l)>S(s)。混乱度越大越大知识铺垫必备知识正误判断(3)熵变与反应方向①含义:大多数自发反应有趋向于体系混乱度

的倾向,导致体系的熵

。

②规律:大多数

的反应都能自发进行。

③局限性:少数

的反应在一定条件下也可以自发进行,如NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)。

④结论:熵变是影响反应自发进行的因素之一,但不是唯一因素。【微思考】什么样的体系,自发过程才向着熵增的方向进行?增大增大熵增加熵减少提示:孤立体系或绝热体系。

知识铺垫必备知识正误判断5.自由能与化学反应的方向(1)体系的自由能变化(符号ΔG,单位kJ·mol-1)综合考虑了焓变和熵变对体系的影响,可用于判断化学反应自发进行的方向,表达式为ΔG=

。在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔG

0的方向进行。

(2)ΔG不仅与焓变和熵变有关,还与

有关。

①ΔH

0,ΔS

0,则反应一定能自发进行;

②ΔH

0,ΔS

0,则反应一定不能自发进行;

③ΔH<0,ΔS

0或ΔH>0,ΔS

0,反应可能自发进行,也可能不自发进行,与反应的

有关。

<温度>ΔH-T·ΔS<><<>温度优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1知识铺垫必备知识正误判断(1)自发反应一定很容易发生。

(

)(2)O2转化变为O3时,熵减小。

(

)(3)同种物质气态时熵值最大。

(

)(4)合成氨反应N2+3H22NH3

ΔH<0,高温有利于其自发进行。

(

)(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。

(

)(6)由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程。

(

)答案:(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测利用ΔG=ΔH-TΔS判断反应进行方向的方法问题探究1.怎样用自由能变化ΔG判断化学反应自发进行的方向?2.能够自发进行的反应在常温下就一定能够发生吗?

答案:体系自由能变化ΔG=ΔH-TΔS,其中ΔH为焓变,ΔS为熵变,T为热力学温度。在一定的温度和压强下,将ΔH、ΔS、T的数值代入上述公式,若ΔG<0,则该条件下的反应为自发反应,若ΔG>0,则该条件下的反应不能自发进行。

答案:不一定;自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测深化拓展化学反应方向的复合判据在温度、压强一定的条件下,自发反应总是向ΔG=ΔH-TΔS<0的方向进行,直至达到平衡状态。(1)ΔH<0、ΔS>0时,则ΔH-TΔS<0,任何温度下反应均能自发进行。(2)ΔH>0、ΔS<0时,则ΔH-TΔS>0,任何温度下反应均不能自发进行。(3)ΔH>0、ΔS>0时,则ΔH-TΔS在较高温度时可能小于零,所以高温有利于反应自发进行。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测(4)ΔH<0、ΔS<0时,则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零,所以低温有利于反应自发进行。图解如下:优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测素能应用典例对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是(

)A.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行C.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行D.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测答案:C

解析:优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测变式训练某反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温时能自发进行,则该反应的ΔH、ΔS应为(

)A.ΔH<0、ΔS>0

B.ΔH<0、ΔS<0C.ΔH>0、ΔS>0 D.ΔH>0、ΔS<0

答案:C

解析:A项,ΔH<0、ΔS>0时,ΔH-TΔS在任何温度下小于0;B项,ΔH<0,ΔS<0时,ΔH-TΔS在低温下可能小于0;C项,ΔH>0、ΔS>0时,ΔH-TΔS在高温下可能小于0;D项,ΔH>0、ΔS<0时,ΔH-TΔS在任何温度下大于0。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测1.研究过程自发性的目的是(

)A.判断过程的方向

B.确定过程是否一定发生C.判断过程发生的速率 D.判断过程的热效应答案:A

解析:研究过程的自发性用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生、过程发生的速率、过程的热效应等。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测2.下列反应中,在一定温度下,属于自发进行的吸热反应的是(

)A.NaOH与HCl反应B.CO与O2点燃C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应D.SO3与H2O反应答案:C

解析:题中4个反应在一定温度下都可自发进行,但只有C项是吸热反应。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测3.(双选)下列反应中,熵增加的是(

)A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)B.CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)C.C(s)+O2(g)=CO2(g)D.2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)答案:AB

解析:对于同种物质,S(g)>S(l)>S(s)。一般来说,有气体生成且气体分子数增加的反应是熵增大的反应。A中气体分子数增多,故熵增大。B中有气体生成,故熵增大。D中气体分子数减少,C中气体分子数不变。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测4.反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下才能自发向右进行,若反应的|ΔH|=17kJ·mol-1,该温度下|ΔH-TΔS|=17kJ·mol-1,则下列选项中正确的是(

)A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0答案:A

解析:根据方程式可知该反应的ΔS>0,如果ΔH<0,则该反应在任何温度下都自发进行,不符合事实,故ΔH=+17

kJ·mol-1>0,所以选A项。优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1优秀公开课课件下载PPT课件人教版部编版【人教版】化学反应的方向ppt课件1任务素养脉络随堂检测5.某化学反应的ΔH=-122kJ·m