【化學(xué)】化學(xué)反應(yīng)進行的方向課件 2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三節(jié)：化學(xué)反應(yīng)進行的方向如果還沒發(fā)生，就需要依據(jù)科學(xué)依據(jù)，判斷是否能夠發(fā)生？以及在什么條件下發(fā)生？化學(xué)反應(yīng)限度化學(xué)反應(yīng)速率動力學(xué)熱力學(xué)反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生反應(yīng)還未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方向熱力學(xué)高處低處自發(fā)非自發(fā)高溫物體低溫物體自發(fā)非自發(fā)高電勢低電勢自發(fā)非自發(fā)體系的能量有降低的趨勢從能量上看，以上三個實例有什么共同點？任務(wù)

1解釋自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)的含義自發(fā)反應(yīng)：在一定條件下，不需外界幫助就能自動進行的化學(xué)反應(yīng)。自發(fā)過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程。一定條件指的是？外界幫助指的是？外界幫助包括升溫、加壓等而“點燃”不屬于外界幫助對體系做有用功水的電解2H2+O2===2H2O自發(fā)非自發(fā)在一定條件下，如果一個過程是自發(fā)的，那么它的逆過程通常是非自發(fā)的?！白园l(fā)”只是有發(fā)生的趨勢，并不代表實際發(fā)生，更不能確定發(fā)生的速率。氫氧燃料電池任務(wù)

2基于能量視角，歸納自發(fā)反應(yīng)的特點H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)ΔH=-824kJ/molΔH=-285.8kJ/molΔH=-216.8kJ/molHCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/molNa(s)+H2O(l)=NaOH(aq)+1/2H2(g)ΔH=-184kJ/mol體系的能量有降低的趨勢自發(fā)反應(yīng)有利于能自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)，只能是放熱反應(yīng)嗎？一定可以發(fā)生焓判據(jù)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

ΔH=+109.8kJ/mol(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

ΔH=+74.9kJ/molNaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)

ΔH=+34.1kJ/molBa(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)

ΔH＞0(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

ΔH＞0自發(fā)反應(yīng)也有可能是吸熱反應(yīng)只根據(jù)焓判據(jù)來判斷反應(yīng)進行的方向，是不全面的有序無序任務(wù)

2認識熵及熵變1850年,克勞修斯提出用熵用來衡量體系混亂(無序)程度的物理量，用S表示。體系越混亂（無序），熵值越大，單位是J·mol-1·K-1。ΔS=S(產(chǎn)物)－S(反應(yīng)物)ΔS＞0，熵增反應(yīng)ΔS＜0，熵減反應(yīng)①同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值不同，一般規(guī)律是

S(g)>S(l)>S(s)②在化學(xué)反應(yīng)中，氣態(tài)物質(zhì)的系數(shù)增大，則熵增大。反之，則熵減小孤立/絕熱體系熵值增大自發(fā)反應(yīng)有利于熵判據(jù)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

NaHCO3(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g)

Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l)

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)

能自發(fā)進行的反應(yīng)，ΔS都大于0嗎？4Na(s)+O2(g)=2Na2O(s)ΔS=-259.86J·mol-1·K-1ΔH=-828.44kJ·mol-1焓判據(jù)ΔH<0熵判據(jù)ΔS<0自發(fā)反應(yīng)有利于不利于矛盾主要方面次要方面綜合考慮體系的焓變與熵變?nèi)蝿?wù)

3認識自發(fā)反應(yīng)的綜合判據(jù)1876年，吉布斯（美）提出自由能變化ΔG，并認為化學(xué)反應(yīng)總是向著自由能減?。é<0）的方向進行，直至達到平衡。ΔG=ΔH-TΔS

ΔG

=ΔH—TΔS<0反應(yīng)能自發(fā)進行

ΔG=ΔH—TΔS

=0反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

ΔG=ΔH—TΔS>0反應(yīng)不能自發(fā)進行ΔG的正負除了與焓變、熵變有關(guān)，還與什么有關(guān)？ΔHΔS能自發(fā)不能自發(fā)高溫自發(fā)低溫自發(fā)ΔG=ΔH（+）-T（↑