高中化学《化学反应的方向》ppt完美课件鲁科版1

△H-T△S = - 687.9 KJ· -1 < 0, mol
因此，室温下反应能自发进行。
但该反应速率极慢。需要使 用催化剂来加速反应
【局限性】：“ ΔH－TΔS<0” 反应能自
发进行仅仅可以用于判断恒温恒压下
反应发生的可能性，不能说明反应在
该条件下能否实际发生，还要考虑速 率等因素。
要点归纳
3．熵变与反应方向
增加 (1)熵_____有利于反应的自发进行。 减小 (2)某些熵_______的反应在一定条件下也能自
发进行。
熵变 (3)______ 是与反应能否自发进行有关的一个
因素，但不是唯一因素。
【课堂练习1】 1、下列关于单位的表述错误的是（ ） A、△S 的单位是 kJ· -1 mol B、△H的单位是 kJ· -1 mol C、△H的单位是 J· -1 mol D、△S的单位是 J· -1 · -1 mol K 2、下列过程的熵变的判断不正确的是（ ） A、溶解少量食盐于水中：△S＞0 B、纯碳和氧气反应生成CO（g）：△S＞0 C、H2O（g）变成液态水：△S＞0 D、CaCO3 (S) 分解成CaO (S) 和 CO2(g) ：△S＞0
(2)不少吸热反应也能自发进行，如 NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋ CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH(298 K)＝＋ 37.30 kJ· －1；还有一些吸热反应在室温条 mol
件下不能自发进行，但在较高温度下则能自
发进行，如在室温和较高温度下均为吸热过
A．石墨转化成金刚石是自发进行的过程 B．金刚石转化成石墨是自发进行的过程 C．石墨比金刚石能量低 D．金刚石比石墨能量低
解析：选BC。由两个方程式得C(金刚石， s)===C(石墨，s) ΔH＝－1.9 kJ/mol，所以1 mol金刚石转化为石墨体系向外释放能量， 石墨能量低，金刚石转化为石墨向环境释放 能量,能量降低，由能量判据知为自发过程。

栏 目
反应。
链 接
(3)还有一些吸热反应在室温下不能自发进行，但在较
高温度下则能自发进行，像表中最后一个吸热反应(碳
酸钙分解)。
(4)体系总是趋向于从高能状态转变为低能状态(这时
体系往往会对外做功或释放热量)。这一经验规律就
是能量判断依据，即焓变与一个反应能否自发进行
是有关的因素。
栏
目
4．结论。
链 接
系从环境吸收热量，即H反应物＜H生成物。
放热反应：化学反应放出热量，ΔH为负值，表示体系
放热给环境，即H反应物>H生成物。
2．自发过程和自发反应。
(1)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。如生活中的自发过程：
栏 目
①自然界中的水由高处往低处流，而不会自动从低处往高
链 接
处流；
②物理学中研究的电流总是从电位高的地方向电位低的地
栏 目
变大于零，都对ΔH－TΔS<0作出贡献，因此放热
链 接
和熵增加有利于反应的自发进行，其规律为：(1)
放热的熵增加反应一定能自发进行；(2)吸热的熵
减小反应一定不能自发进行；
(3)当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相
差悬殊，可能某一因素占主导地位；(4)此外，如果
焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能 栏
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ，均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ，应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料，主 动递交 检测结 果报告 ，使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
•

可逆反应的概念及其特点
1.可逆反应
在相同条件下同时向正、反两个方向进行 的反应称可逆反应。
2SO2 + O2 3H2 + N2
2SO3 2NH3
下列说法是否正确：
1. 氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生 成氢气和氧气，H2+ O2 = H2O是可逆反应。
2. 硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变 成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应 是可逆反应。
第二单元 化学平衡的移动
化学平衡状态
你知道吗？
高炉炼铁的主要反应为：
Fe2O3+3CO ==2Fe +3CO2 从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。
100多年前，人们曾认为这是由于 CO与铁 矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行的 完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长 CO 和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的含量 并未减少。你知道这是为什么吗？
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ，均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ，应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料，主 动递交 检测结 果报告 ，使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
小结
平衡 不一定 不一定
•
1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
•
2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。

2.氯气与溴化钾溶液的反应 能
Cl2+2KBr=Br2+2KCl
3.乙烯与溴单质的反应 能
C2H4+Br2
CH2BrCH2Br
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 不能
2020/8/5
下列反应在一定条件下能够 自发进行，它们有哪些共同 特征？ 1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/mol
2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时 体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用， 就可能出现相反的结果。例如石墨经高温高压还是 可以变为金刚石的。
2020/8/5
•
1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
•
2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ，均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ，应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料，主 动递交 检测结 果报告 ，使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
•
1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
2020/8/5
二、焓变与反应方向
• 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能

? 设反应A （s ）＝D（g ）＋E（g ）的△H-T △S ＝（-4500 ＋11T ）J/mol
? 要防止反应发生，温度必须（ A）
? A 、高于409K
B 、低于136K
? C、高于136K 而且低于 409K D 、低于409K
小结
一、化学反应进行方向的判据
1．能量判据 2．熵判据
二、理解熵的含义和熵的变化
② C(石墨、s)+O2(g)==CO2(g) △H2＝－393.51kJ/mol
关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确
的 A.是金刚石AC转化成石墨是自发进行的过程
B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程 C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低
练习2
知道了某过程有自发性之后，
则
A
A.可判断出过程的方向
? ΔH -TΔS ＜0 反应能自发进行 ? ΔH -TΔS=0 反应达到平衡状态 ? ΔH -TΔS ＞0 反应不能自发进行
? 化学反应方向的组合判据：ΔH -TΔS （温度和压强一定）
? ΔH -TΔS ＜0 反应能自发进行 ? ΔH -TΔS=0 反应达到平衡状态 ? ΔH -TΔS ＞0 反应不能自发进行
ΔS
ΔH<0,ΔS>0 ΔH>0，ΔS>0 所有温度下反 高温下反应自
应自发进行 发进行
ΔH<0,ΔS<0 低温下反应 自发进行
1、放热的自发过程可能是熵减小的过程， 如铁生锈、氢气燃烧等；也可能是熵无明显 变化或增加的过程，如金刚石和石墨的互变 熵不变；活泼金属与酸的置换反应熵增 等……
2、吸热的自发过程应为熵增加的过程， 如冰的融化、硝酸铵溶于水等。
3、无热效应的自发过程是熵增加的过程， 如两种理想气体的混合等。

能
时
力 ＞S(l)＞S(s)。]
核
分 层
心
作
突
业
破
返 首 页
·
19
·
必
双
备 知
3．下列说法完全正确的是( )
基 达
识
标
·
自 主
A．自发进行的反应均是 ΔH＜0 的反应
随 堂
预
检
习
B．ΔS 为正值的反应均能自发进行
测
关 键 能 力
核
心 突
行
破
C．物质的量增加的反应，ΔS 为正值
课
时
D．如果 ΔH 和 ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进 分
双
备
基
知 识
①CH4(g)===C(s)＋2H2(g)
达 标
·
自 主
ΔH(298 K)＝＋74.848 kJ·mol－1
随 堂
预
检
习
ΔS(298 K)＝＋80.674 J·mol－1·K－1
时 分
核
层
心 突
ΔH＜0、ΔS＞0 的反应一定能自发进行；ΔH＞0、ΔS＞0 的反应在高
作 业
破
温时自发进行。]
返
首
页
30
[借题发挥]
必
双
备 知
基
(1)若该反应在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，则该 达
识
标
·
自 主
反应过程 ΔH、ΔS 的符号是怎样的？
随 堂
预
检
习
(2)若 A、B、C 都是气体，而且该反应任何温度都不能自发进行，测
不能自发进行，对该反应过程 ΔH、ΔS 的判断正确的是(

自发反应 的特点
放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向
很多吸热反应也能自发 进行(ΔH＞0) 自发反应与 有一些吸热反应常温下
NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)=== H2O(l)＋CO2(g)＋CH3COONH4(aq)
焓变的关系 不能自发进行，但在较高
高温
温度下则能自发进行
CaCO3(s)=====CaO(s)＋CO2(g)
•
2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
(ΔH＞0)
多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能
结论 自发进行，因此反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之
一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素
2.与熵变的关系
自发反应 的特点
化学反应有趋向于最大混乱度的倾向
许多熵增加的反应在常温、
自发反应 常压下可以自发进行。产生 与熵变的 气体的反应，气体物质的量
【体验】 下列反应中在高温下不能自发进行的是( ) A．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g) B．CO(g)===C(s)＋12O2(g) C．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g) D．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
【答案】B 【解析】已知在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体 系的熵增大；A、B、C、D中的反应均为分解反应且都为吸热 反应，即ΔH>0；A、C、D三个反应又是熵增的反应，所以在 高温下能自发进行；B不是熵增的反应，在高温下不能自发进 行。

K-44页图2-13
有序
混乱
熵：衡量体系混乱度的物理量。 符号
S 混乱度越大，熵值越大。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用△S表示
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
△Ｓ ＞０ △Ｓ ＜０
混乱度增大 混乱度减小
相同条件与状态下，熵与物质的量成正比
2、根据熵变⊿S判断 经研究表明，反应有趋向于由有序状态转变
CH2BrCH2Br
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 不能
自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就 能自动进行的反应。
强调： (1)一定条件指：一定的温度和压强；
外界帮助可以是如通电、光照等。（ 外界持续做功）
(2)自发反应必须在一定条件下才能实现。
2、非自发反应
•（1）非自发反应定义： •在一定条件下，无外界帮助不能自动进行的反应
专题2 化学反应速率与化学平衡
化学反应的方向和限度 化学反应的方向及判断依据
自然界中水总是从高处往低处流
是自动进行的自发变化过程 具有一定的方向性
书P42交流与讨论
1.水分解生成氢气和氧气的反应 不能
2.氯气与溴化钾溶液的反应 能
Cl2+2KBr=Br2+2KCl
3.乙烯与溴单质的反应 能
C2H4+Br2
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ，均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ，应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料，主 动递交 检测结 果报告 ，使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
•
谢谢观看
•

1.化学反应方向的判据 在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应 熵变有关。研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下， 化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH－TΔS。 ΔH－TΔS < 0 反应正向能自发进行； ΔH－TΔS ＝0 反应达到平衡状态； ΔH－TΔS > 0 反应正向不能自发进行。
课堂检测
4.(2019·浙江十校联合体联考)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，则该反应的正反应的ΔH、ΔS应为
A.ΔH＜0、ΔS＞0
B.ΔH＜0、ΔS＜0
√C.ΔH＞0、ΔS＞0
D.ΔH＞0、ΔS＜0
解析 由ΔG＝ΔH－TΔS＜0能自发知，高温自发，低温不自发的为ΔH＞0、ΔS＞0。
一、反应焓变、熵变与反应方向
【归纳总结】 (1)一般产生气体或气体物质的量增多的化学反应，体系的无序程度会 增加，反应的熵值增加，有利于反应的自发进行。 (2)ΔH＜0，有利于反应自发进行，ΔS＞0也有利于反应自发进行；不 能只简单地用焓变和熵变中的一个来判断同一个化学反应的方向。
二、用焓变与熵变综合判断反应方向
一、反应焓变、熵变与反应方向
(3)熵变与反应方向 ①熵 增加 有利于反应的自发进行。 ②某些熵 减小 的反应在一定条件下也能自发进行。 举例：C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔS＝＋133.8 J·mol－1·K－1
2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔS＝－39.4 J·mol－1·K－1 上述反应均能自发进行。 结论：不能仅用 反应熵变 来判断反应能否自发进行。

A.CO(g)=C(s) +I/2O2(g) B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) C.(NH4) 2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)
花开花谢
化学反应的方向 第一课时
自发过程和自发反应 自发过程： 自然界中水总是从高处往地处流； 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。 自发反应：
镁条燃烧：Mg(s)+O2(g)=MgO(s) 酸碱中和：H++OH-=H2O 铁器暴露在潮湿空气中会生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧：
共同点：熵（S）增加
三、反应熵变与反应方向： 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵
增大，这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反 应方向时就称为熵判据
注意： （1）熵变只是反应能否自发进行的一种因素； （2）熵变（△S）只决定于体系的始态和终态，与变 化的途径无关； （3）熵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。
【探究】以“物体由高处自由下落”为代表，探究自发 过程中有哪些共同点？
自然界中水总是从高处往地处流； 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； 共同点：高能向低能转化。
观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处 钠与水反应2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=－368 kJ/mol (2)铁生锈：3Fe (s)+3/2O2 (g)=Fe2O3 (s) △H=－824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol