2.1 化学反应进行的方向 课件 (共16张PPT) 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共16张PPT)
化学反应的方向
1.了解焓变、熵变与反应方向的关系；
2.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
生活中的自发过程
体系趋向于从高能量状态转换为低能量状态
体系趋向于从有序状态转换为无序状态
①NaOH(aq)＋HCl(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)，ΔH< 0，
常温下能自发进行。
②2Na(s)＋2H2O(l)=2NaOH(aq)＋H2(g)，ΔH<0，
常温下能自发进行。
③2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)，ΔH＞0，
该反应在常温下能自发进行。
④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)，ΔH＞0，
该反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行。
观察以下反应，总结焓变ΔH与反应方向的关系
一、 反应焓变与反应方向的关系
反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
多数放热反应能自发进行(ΔH < 0)
少数吸热反应也能自发进行(ΔH > 0)
1、熵
影响因素：
同种物质 S(g)>S(l)>S(s);
混乱度越大，体系越无序，熵越大
同种物质 S(高温)>S(低温)
描述体系混乱度的物理量，
符号S，单位J/(mol K)
二、 反应熵变与反应方向的关系
2、熵变
ΔS =S生成物-S反应物
(气体体积增多的反应)
(气体体积减小的反应)
ΔS>0(熵增)
ΔS<0(熵减)
常见的熵增过程：
固体溶解、气体扩散、物质由s到 l 或g态、气体量增加的反应
例：CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑
ΔS>0
二、 反应熵变与反应方向的关系
①2Na(s)＋2H2O(l)=2NaOH(aq)＋H2(g)，ΔS>0，
常温下能自发进行。
②2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)，ΔS＞0，
该反应在常温下能自发进行。
③2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)，ΔS＞0，
该反应在常温下能自发进行。
④Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)=BaSO4(s)+2H2O(l) ，ΔS<0，
该反应在常温下能自发进行。
观察以下反应，总结熵变ΔS与反应方向的关系
一般熵增反应有利于反应自发进行；
少数熵减反应在一定条件下也能自发进行。
熵变是反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
二、 反应熵变与反应方向的关系
在温度、压强一定 ，自发反应总是向ΔH－TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。
ΔH－TΔS > 0　反应不能自发进行
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
1、反应方向的判据
ΔH－TΔS < 0　反应能自发进行
ΔH－TΔS = 0　反应达到平衡状态
ΔG =ΔH－TΔS
焓变(ΔH) 熵变(ΔS) 反应在某状况下能否自发进行
复合判据ΔH－TΔS
2、温度与反应方向的关系
能自发进行
不能自发进行
取决于温度，低温自发
取决于温度，高温自发
反应的自发性只能判断反应的方向性，反应能否实现还要看具体条件
＜0 ＞0
＞0 ＜0
＜0 ＜0
＞0 ＞0
1、下列反应中，一定不能自发进行的是( )
A.2KClO3(s)=2KCl(s)＋3O2(g) ΔH＝－78.03 kJ·mol－1　ΔS＝1 110 J·mol－1·K－1
B.CO(g)=C(s，石墨)＋ O2(g) ΔH＝110.5 kJ·mol－1　ΔS＝－89.36 J·mol－1·K－1
C.4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s) ΔH＝－444.3 kJ·mol－1 ΔS＝280.1 J·mol－1·K－1
D.NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)=CO2(g)＋ CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH＝37.301 kJ·mol－1　ΔS＝184.05 J·mol－1·K－1
B
2、已知吸热反应：2CO(g)=2C(s)＋O2(g) ，设ΔH和ΔS不随温度而变，下列说法中正确的是( )
A.低温下能自发进行
B.高温下能自发进行
C.任何温度下都能自发进行
D.任何温度下都不能自发进行
D
3、下列对熵变的判断中不正确的是( )
A.少量的食盐溶于水中：ΔS＞0
B.炭和氧气反应生成CO(g)：ΔS＞0
C.气态水变成液态水：ΔS＞0
D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)：ΔS＞0
D
4、25 ℃和1.01×105 Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝56.7 kJ/mol
能自发进行，其原因是( )
A.该反应是吸热反应 B.该反应是放热反应
C.该反应是熵减小的反应 D.熵增效应大于能量效应
D