第三節(jié)化學反應的方向第三節(jié)化學反應的方向《化學反應的方向》課件新教材1知識鋪墊必備知識正誤判斷回顧常見的能自發(fā)進行的化學反應1.白磷的著火點較低,為40℃,在空氣中放置時易發(fā)生

。鋼鐵在潮濕的空氣中易

,表面生成一層

。

2.金屬Zn投入稀硫酸中,可劇烈反應,Zn逐漸溶解,且放出

。

3.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體研磨混合后不斷攪拌,固體可逐漸變?yōu)?/p>

,同時聞到一股

,這是在室溫下二者間發(fā)生反應:

。

自燃

被腐蝕鐵銹氫氣糊狀刺激性氣味Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O知識鋪墊必備知識正誤判斷回顧常見的能自發(fā)進行的化學反應自燃知識鋪墊必備知識正誤判斷1.自發(fā)過程自然界有一些過程是自發(fā)進行的,而且是有方向性的。如水由高處流向低處。2.自發(fā)反應有些化學反應也是自發(fā)進行的,而且有

。

3.化學反應的自發(fā)性與反應焓變的關系(1)放熱反應:絕大多數(shù)都能

,且反應放出的熱量越多,體系能量降低得也越多,反應越完全。

(2)吸熱反應:有些也能自發(fā)進行。(3)結(jié)論:反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一,但不是唯一因素。方向性自發(fā)進行知識鋪墊必備知識正誤判斷1.自發(fā)過程方向性自發(fā)進行知識鋪墊必備知識正誤判斷4.化學反應的自發(fā)性與熵變的關系(1)熵熵是衡量一個體系

的物理量,即表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)程度的物理量?；靵y度

,體系越無序,體系的熵就

。熵的符號為S。

(2)物質(zhì)熵大小的判斷物質(zhì)的存在狀態(tài):對于同一物質(zhì),等物質(zhì)的量的該物質(zhì)其熵值大小與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關,氣態(tài)時熵值最大,固態(tài)時熵值最小,而液態(tài)時介于二者之間,物質(zhì)的狀態(tài)與熵大小的關系:S(g)>S(l)>S(s)?；靵y度越大越大知識鋪墊必備知識正誤判斷4.化學反應的自發(fā)性與熵變的關系混亂知識鋪墊必備知識正誤判斷(3)熵變與反應方向①含義:大多數(shù)自發(fā)反應有趨向于體系混亂度

的傾向,導致體系的熵

。

②規(guī)律:大多數(shù)

的反應都能自發(fā)進行。

③局限性:少數(shù)

的反應在一定條件下也可以自發(fā)進行,如NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)。

④結(jié)論:熵變是影響反應自發(fā)進行的因素之一,但不是唯一因素?！疚⑺伎肌渴裁礃拥捏w系,自發(fā)過程才向著熵增的方向進行?增大增大熵增加熵減少提示:孤立體系或絕熱體系。

知識鋪墊必備知識正誤判斷(3)熵變與反應方向增大增大熵增加熵知識鋪墊必備知識正誤判斷5.自由能與化學反應的方向(1)體系的自由能變化(符號ΔG,單位kJ·mol-1)綜合考慮了焓變和熵變對體系的影響,可用于判斷化學反應自發(fā)進行的方向,表達式為ΔG=

。在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應總是向ΔG

0的方向進行。

(2)ΔG不僅與焓變和熵變有關,還與

有關。

①ΔH

0,ΔS

0,則反應一定能自發(fā)進行;

②ΔH

0,ΔS

0,則反應一定不能自發(fā)進行;

③ΔH<0,ΔS

0或ΔH>0,ΔS

0,反應可能自發(fā)進行,也可能不自發(fā)進行,與反應的

有關。

<溫度>ΔH-T·ΔS<><<>溫度知識鋪墊必備知識正誤判斷5.自由能與化學反應的方向<溫度>Δ知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)自發(fā)反應一定很容易發(fā)生。

(

)(2)O2轉(zhuǎn)化變?yōu)镺3時,熵減小。

(

)(3)同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大。

(

)(4)合成氨反應N2+3H22NH3

ΔH<0,高溫有利于其自發(fā)進行。

(

)(5)能自發(fā)進行的反應不一定真的能發(fā)生。

(

)(6)由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù),將更適合于所有的過程。

(

)答案:(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)自發(fā)反應一定很容易發(fā)生。(任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測利用ΔG=ΔH-TΔS判斷反應進行方向的方法問題探究1.怎樣用自由能變化ΔG判斷化學反應自發(fā)進行的方向?2.能夠自發(fā)進行的反應在常溫下就一定能夠發(fā)生嗎?

答案:體系自由能變化ΔG=ΔH-TΔS,其中ΔH為焓變,ΔS為熵變,T為熱力學溫度。在一定的溫度和壓強下,將ΔH、ΔS、T的數(shù)值代入上述公式,若ΔG<0,則該條件下的反應為自發(fā)反應,若ΔG>0,則該條件下的反應不能自發(fā)進行。

答案:不一定;自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測利用ΔG=ΔH-TΔS判斷反應進行方向的任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展化學反應方向的復合判據(jù)在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應總是向ΔG=ΔH-TΔS<0的方向進行,直至達到平衡狀態(tài)。(1)ΔH<0、ΔS>0時,則ΔH-TΔS<0,任何溫度下反應均能自發(fā)進行。(2)ΔH>0、ΔS<0時,則ΔH-TΔS>0,任何溫度下反應均不能自發(fā)進行。(3)ΔH>0、ΔS>0時,則ΔH-TΔS在較高溫度時可能小于零,所以高溫有利于反應自發(fā)進行。任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展(1)ΔH<0、ΔS>0時,則Δ任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(4)ΔH<0、ΔS<0時,則ΔH-TΔS在較低溫度時可能小于零,所以低溫有利于反應自發(fā)進行。圖解如下:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(4)ΔH<0、ΔS<0時,則ΔH-TΔ任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用典例對于化學反應能否自發(fā)進行,下列說法中錯誤的是(

)A.若ΔH<0,ΔS>0,任何溫度下都能自發(fā)進行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何溫度下都不能自發(fā)進行C.若ΔH>0,ΔS>0,低溫時可自發(fā)進行D.若ΔH<0,ΔS<0,低溫時可自發(fā)進行任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案:C

解析:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案:C解析:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練某反應2AB(g)C(g)+3D(g)在高溫時能自發(fā)進行,其逆反應在低溫時能自發(fā)進行,則該反應的ΔH、ΔS應為(

)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項,ΔH<0、ΔS>0時,ΔH-TΔS在任何溫度下小于0;B項,ΔH<0,ΔS<0時,ΔH-TΔS在低溫下可能小于0;C項,ΔH>0、ΔS>0時,ΔH-TΔS在高溫下可能小于0;D項,ΔH>0、ΔS<0時,ΔH-TΔS在任何溫度下大于0。《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練某反應2AB(g)任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.研究過程自發(fā)性的目的是(

)A.判斷過程的方向

B.確定過程是否一定發(fā)生C.判斷過程發(fā)生的速率 D.判斷過程的熱效應答案:A

解析:研究過程的自發(fā)性用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生、過程發(fā)生的速率、過程的熱效應等?！痘瘜W反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.研究過程自發(fā)性的目的是()答案:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.下列反應中,在一定溫度下,屬于自發(fā)進行的吸熱反應的是(

)A.NaOH與HCl反應B.CO與O2點燃C.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應D.SO3與H2O反應答案:C

解析:題中4個反應在一定溫度下都可自發(fā)進行,但只有C項是吸熱反應?！痘瘜W反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.下列反應中,在一定溫度下,屬于自發(fā)進任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測3.(雙選)下列反應中,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:對于同種物質(zhì),S(g)>S(l)>S(s)。一般來說,有氣體生成且氣體分子數(shù)增加的反應是熵增大的反應。A中氣體分子數(shù)增多,故熵增大。B中有氣體生成,故熵增大。D中氣體分子數(shù)減少,C中氣體分子數(shù)不變。《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測3.(雙選)下列反應中,熵增加的是(任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測4.反應CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某溫度下才能自發(fā)向右進行,若反應的|ΔH|=17kJ·mol-1,該溫度下|ΔH-TΔS|=17kJ·mol-1,則下列選項中正確的是(

)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:根據(jù)方程式可知該反應的ΔS>0,如果ΔH<0,則該反應在任何溫度下都自發(fā)進行,不符合事實,故ΔH=+17

kJ·mol-1>0,所以選A項。《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測4.反應CH3OH(l)+NH3(g)=任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測5.某化學反應的ΔH=-122kJ·mol-1,ΔS=+231J·mol-1·K-1,則此反應在下列哪種情況下可自發(fā)進行(

)A.在任何溫度下都能自發(fā)進行B.在任何溫度下都不能自發(fā)進行C.僅在高溫下自發(fā)進行D.僅在低溫下自發(fā)進行答案:A

解析:題中ΔH<0、ΔS>0,故必有ΔH-TΔS<0,故在任何溫度下都能自發(fā)進行。

《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測5.某化學反應的ΔH=-122kJ·m第三節(jié)化學反應的方向第三節(jié)化學反應的方向《化學反應的方向》課件新教材1知識鋪墊必備知識正誤判斷回顧常見的能自發(fā)進行的化學反應1.白磷的著火點較低,為40℃,在空氣中放置時易發(fā)生

。鋼鐵在潮濕的空氣中易

,表面生成一層

。

2.金屬Zn投入稀硫酸中,可劇烈反應,Zn逐漸溶解,且放出

。

3.氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體研磨混合后不斷攪拌,固體可逐漸變?yōu)?/p>

,同時聞到一股

,這是在室溫下二者間發(fā)生反應:

。

自燃

被腐蝕鐵銹氫氣糊狀刺激性氣味Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O知識鋪墊必備知識正誤判斷回顧常見的能自發(fā)進行的化學反應自燃知識鋪墊必備知識正誤判斷1.自發(fā)過程自然界有一些過程是自發(fā)進行的,而且是有方向性的。如水由高處流向低處。2.自發(fā)反應有些化學反應也是自發(fā)進行的,而且有

。

3.化學反應的自發(fā)性與反應焓變的關系(1)放熱反應:絕大多數(shù)都能

,且反應放出的熱量越多,體系能量降低得也越多,反應越完全。

(2)吸熱反應:有些也能自發(fā)進行。(3)結(jié)論:反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一,但不是唯一因素。方向性自發(fā)進行知識鋪墊必備知識正誤判斷1.自發(fā)過程方向性自發(fā)進行知識鋪墊必備知識正誤判斷4.化學反應的自發(fā)性與熵變的關系(1)熵熵是衡量一個體系

的物理量,即表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)程度的物理量。混亂度

,體系越無序,體系的熵就

。熵的符號為S。

(2)物質(zhì)熵大小的判斷物質(zhì)的存在狀態(tài):對于同一物質(zhì),等物質(zhì)的量的該物質(zhì)其熵值大小與物質(zhì)的存在狀態(tài)有關,氣態(tài)時熵值最大,固態(tài)時熵值最小,而液態(tài)時介于二者之間,物質(zhì)的狀態(tài)與熵大小的關系:S(g)>S(l)>S(s)?；靵y度越大越大知識鋪墊必備知識正誤判斷4.化學反應的自發(fā)性與熵變的關系混亂知識鋪墊必備知識正誤判斷(3)熵變與反應方向①含義:大多數(shù)自發(fā)反應有趨向于體系混亂度

的傾向,導致體系的熵

。

②規(guī)律:大多數(shù)

的反應都能自發(fā)進行。

③局限性:少數(shù)

的反應在一定條件下也可以自發(fā)進行,如NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)。

④結(jié)論:熵變是影響反應自發(fā)進行的因素之一,但不是唯一因素?！疚⑺伎肌渴裁礃拥捏w系,自發(fā)過程才向著熵增的方向進行?增大增大熵增加熵減少提示:孤立體系或絕熱體系。

知識鋪墊必備知識正誤判斷(3)熵變與反應方向增大增大熵增加熵知識鋪墊必備知識正誤判斷5.自由能與化學反應的方向(1)體系的自由能變化(符號ΔG,單位kJ·mol-1)綜合考慮了焓變和熵變對體系的影響,可用于判斷化學反應自發(fā)進行的方向,表達式為ΔG=

。在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應總是向ΔG

0的方向進行。

(2)ΔG不僅與焓變和熵變有關,還與

有關。

①ΔH

0,ΔS

0,則反應一定能自發(fā)進行;

②ΔH

0,ΔS

0,則反應一定不能自發(fā)進行;

③ΔH<0,ΔS

0或ΔH>0,ΔS

0,反應可能自發(fā)進行,也可能不自發(fā)進行,與反應的

有關。

<溫度>ΔH-T·ΔS<><<>溫度知識鋪墊必備知識正誤判斷5.自由能與化學反應的方向<溫度>Δ知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)自發(fā)反應一定很容易發(fā)生。

(

)(2)O2轉(zhuǎn)化變?yōu)镺3時,熵減小。

(

)(3)同種物質(zhì)氣態(tài)時熵值最大。

(

)(4)合成氨反應N2+3H22NH3

ΔH<0,高溫有利于其自發(fā)進行。

(

)(5)能自發(fā)進行的反應不一定真的能發(fā)生。

(

)(6)由焓判據(jù)和熵判據(jù)組合而成的復合判據(jù),將更適合于所有的過程。

(

)答案:(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√

(6)√知識鋪墊必備知識正誤判斷(1)自發(fā)反應一定很容易發(fā)生。(任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測利用ΔG=ΔH-TΔS判斷反應進行方向的方法問題探究1.怎樣用自由能變化ΔG判斷化學反應自發(fā)進行的方向?2.能夠自發(fā)進行的反應在常溫下就一定能夠發(fā)生嗎?

答案:體系自由能變化ΔG=ΔH-TΔS,其中ΔH為焓變,ΔS為熵變,T為熱力學溫度。在一定的溫度和壓強下,將ΔH、ΔS、T的數(shù)值代入上述公式,若ΔG<0,則該條件下的反應為自發(fā)反應,若ΔG>0,則該條件下的反應不能自發(fā)進行。

答案:不一定;自發(fā)性只能用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生和過程發(fā)生的速率。任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測利用ΔG=ΔH-TΔS判斷反應進行方向的任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展化學反應方向的復合判據(jù)在溫度、壓強一定的條件下,自發(fā)反應總是向ΔG=ΔH-TΔS<0的方向進行,直至達到平衡狀態(tài)。(1)ΔH<0、ΔS>0時,則ΔH-TΔS<0,任何溫度下反應均能自發(fā)進行。(2)ΔH>0、ΔS<0時,則ΔH-TΔS>0,任何溫度下反應均不能自發(fā)進行。(3)ΔH>0、ΔS>0時,則ΔH-TΔS在較高溫度時可能小于零,所以高溫有利于反應自發(fā)進行。任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展(1)ΔH<0、ΔS>0時,則Δ任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(4)ΔH<0、ΔS<0時,則ΔH-TΔS在較低溫度時可能小于零,所以低溫有利于反應自發(fā)進行。圖解如下:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(4)ΔH<0、ΔS<0時,則ΔH-TΔ任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用典例對于化學反應能否自發(fā)進行,下列說法中錯誤的是(

)A.若ΔH<0,ΔS>0,任何溫度下都能自發(fā)進行B.若ΔH>0,ΔS<0,任何溫度下都不能自發(fā)進行C.若ΔH>0,ΔS>0,低溫時可自發(fā)進行D.若ΔH<0,ΔS<0,低溫時可自發(fā)進行任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測素能應用任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案:C

解析:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案:C解析:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練某反應2AB(g)C(g)+3D(g)在高溫時能自發(fā)進行,其逆反應在低溫時能自發(fā)進行,則該反應的ΔH、ΔS應為(

)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項,ΔH<0、ΔS>0時,ΔH-TΔS在任何溫度下小于0;B項,ΔH<0,ΔS<0時,ΔH-TΔS在低溫下可能小于0;C項,ΔH>0、ΔS>0時,ΔH-TΔS在高溫下可能小于0;D項,ΔH>0、ΔS<0時,ΔH-TΔS在任何溫度下大于0?！痘瘜W反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練某反應2AB(g)任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.研究過程自發(fā)性的目的是(

)A.判斷過程的方向

B.確定過程是否一定發(fā)生C.判斷過程發(fā)生的速率 D.判斷過程的熱效應答案:A

解析:研究過程的自發(fā)性用于判斷過程的方向,不能確定過程是否一定會發(fā)生、過程發(fā)生的速率、過程的熱效應等。《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.研究過程自發(fā)性的目的是()答案:任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.下列反應中,在一定溫度下,屬于自發(fā)進行的吸熱反應的是(

)A.NaOH與HCl反應B.CO與O2點燃C.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應D.SO3與H2O反應答案:C

解析:題中4個反應在一定溫度下都可自發(fā)進行,但只有C項是吸熱反應。《化學反應的方向》課件新教材1《化學反應的方向》課件新教材1任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.下列反應中,在一定溫度下,屬于自發(fā)進任務素養(yǎng)脈絡隨堂檢測3.(雙選)下列反應中,熵增加的是(

)A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2