苏教版高中化学选修四课件：专题2第2单元化学反应的方向 (共14张PPT)
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苏教版高中化学化学反应的方向.ppt精品ppt课件
熵增大有利于反应自发
复合判据（ △G= △H -T△S ）
△G > 0，非自发；△G = 0，可逆；△G < 0，自发。 1. 2. 完成本节课同步练习 梳理课堂疑难问题 化学反应的方向 作业
化学选考复习（化学反应原理）
专题2-2 化学反应的方向和限度
化学反应的方向
学习目标
1、知道熵和熵变的概念，会判断简单反应的熵变。
2、初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和 熵变判断化学反应进行的方向。
问题1：下列反应一定条件下自发进行的主要原因是什么？
1. C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H= -2217.5 kJ/mol 2. 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= -822 kJ/mol 3. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= -1648.4kJ/mol 4. H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H= -546.6kJ/mol 能量判据： 体系趋向于从高能状态转变为低能状态，即能量降低 （△H ＜ 0）。 焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因 素。
C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
熵变：反应前后体系的熵的变化，用△S表示。 △S = S生成物总熵 － S反应物总熵 △S > 0 ，说明反应的混 △S>0
能自发进行
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加 （ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。
高温、高压
催化剂
问题4：如何正确判断一个化学反应（恒温恒压下）是否能够自
复合判据（ △G= △H -T△S ）
△G > 0，非自发；△G = 0，可逆；△G < 0，自发。 1. 2. 完成本节课同步练习 梳理课堂疑难问题 化学反应的方向 作业
化学选考复习（化学反应原理）
专题2-2 化学反应的方向和限度
化学反应的方向
学习目标
1、知道熵和熵变的概念，会判断简单反应的熵变。
2、初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和 熵变判断化学反应进行的方向。
问题1：下列反应一定条件下自发进行的主要原因是什么？
1. C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H= -2217.5 kJ/mol 2. 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= -822 kJ/mol 3. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H= -1648.4kJ/mol 4. H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H= -546.6kJ/mol 能量判据： 体系趋向于从高能状态转变为低能状态，即能量降低 （△H ＜ 0）。 焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因 素。
C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
熵变：反应前后体系的熵的变化，用△S表示。 △S = S生成物总熵 － S反应物总熵 △S > 0 ，说明反应的混 △S>0
能自发进行
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加 （ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。
高温、高压
催化剂
问题4：如何正确判断一个化学反应（恒温恒压下）是否能够自
苏教版高中化学选修四课件专题二第二单元化学反应的方向和限度课件2(23张)
D.一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同 影响有关
练习
2.下列过程是非自发的是（） D A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧 C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰 3.碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产 生氨气，对其说法中正确的是（） A A.其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系 的熵增大 B.其分解是因为外界给予了能量 C.其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解 D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解
• 教科书P40页
这些反应在一定条件下能发生反应有何特点？
共同特点
△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为
低能状态。
1.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
状态（△H＜0）。
• 对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自
发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越
多，反应越完全
• 焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素
CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
消石灰与氯化铵的反应有氨气生成，碳酸钙分解生成二 氧化碳气体，气体生成使体系的混乱度增大。
高温
小结：
（1）大多数能自发进行的化学反应是放热反应
（2）有不少吸热反应也能自发进行 （3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但 在较高温度下则能自发进行
有序
总结
化学反应的方向
共同影响
影响因素： 反应焓变
能量判据
吸热 放热
反应熵变
熵判据
熵增 熵减
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
练习
1.下列说法不正确的是
C
A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素， 多数的能自发进行的反应是放热反应。 B.在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系 的混乱程度越大，熵值越大。 C.一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是 吸热
苏教版高中化学选修四课件：专题2第2单元化学反应的方向 (共14张PPT)
反应都不能正向自发进行 三、当△H＞0， △S＞0时，_高___温（填高或低），反应自发
四、当△H＜0， △S＜0时，_低___温（填高或低），反应自发
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月15日星期五2022/4/152022/4/152022/4/15 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/152022/4/152022/4/154/15/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/152022/4/15April 15, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
熵增原理
体系混乱度增大即ΔS >0，有利于反应 正向自发进行。
熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。
小结
影响自发反应的因素：△H、 △S T
放热反应（即△H<0）有利于反应自发进行，但不 是唯一因素 熵增加的反应（即△S > 0）有利于反应自发进行， 但也不是唯一的因素。
例：CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)
④ N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g) ⑤ 2HgO (s) = 2 Hg (l) + O2 (g) ⑥ Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s)
△S＞0 △S＞0 △S＞0 △S＜0 △S＞0 △S＜0
熵变(△S) ——反应前后体系熵的变化
若：△S＞0，变化前后体系的混乱度增大 若：△S＜0，变化前后体系的混乱度减小 化学反应的△S越大，越有利于反应的自发进行。
四、当△H＜0， △S＜0时，_低___温（填高或低），反应自发
•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月15日星期五2022/4/152022/4/152022/4/15 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/152022/4/152022/4/154/15/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/152022/4/15April 15, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
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熵增原理
体系混乱度增大即ΔS >0，有利于反应 正向自发进行。
熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。
小结
影响自发反应的因素：△H、 △S T
放热反应（即△H<0）有利于反应自发进行，但不 是唯一因素 熵增加的反应（即△S > 0）有利于反应自发进行， 但也不是唯一的因素。
例：CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)
④ N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g) ⑤ 2HgO (s) = 2 Hg (l) + O2 (g) ⑥ Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s)
△S＞0 △S＞0 △S＞0 △S＜0 △S＞0 △S＜0
熵变(△S) ——反应前后体系熵的变化
若：△S＞0，变化前后体系的混乱度增大 若：△S＜0，变化前后体系的混乱度减小 化学反应的△S越大，越有利于反应的自发进行。
2.2化学反应的方向和限度第一课时化学反应的方向课件(苏教选修4)
解析：体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过 程为熵增过程，故C项错误。 答案：C
2．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对
此说法的理解的叙述中，正确的是 A．所有的放热反应都是自发进行的 B．所有的自发反应都是放热的 C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 ( )
D．焓变是决定反应是否具有自发性的判据
一个因素，但不是惟一因素。
2．化学反应的方向与熵变的关系
(1)许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行： 例证：2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g) (2)有些熵增的反应在常温、常压下不能自发进行，但 在较高温度下可以自发进行。 例证：CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g)
(3)铝热反应是熵减小的反应，但在一定条件下也
可以自发进行。
例证：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)
结论：因此，反应熵变是与反应能否自发进行有 关的又一个因素，但也不是惟一因素。
2．自发进行的反应一定是 A．吸热反应 C．熵增加反应 B．放热反应
(
)
D．熵增加或者放热反应
解析：自发进行的反应既可能是放热反应，也可
C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
解析：A项反应是一个ΔH<0，ΔS>0的反应，一定能自 发进行。B项反应是一个ΔH>0，ΔS<0的反应，一定不 能自发进行。C项反应是一个ΔH<0，ΔS<0的反应，低 温下可以自发进行。D项是一个ΔH>0，ΔS>0的反应， 高温下可以自发进行。
3C(s)===4Al(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋2 171 kJ· mol－1，ΔS＝ ＋635.5 J· mol－1· K－1，则下列说法正确的是 A．由题给ΔH值可知，该反应是一个放热反应
最新-高中化学 专题二第二单元《化学反应的方向和限度》课件 苏教版选修4 精品
组分的浓度或其百分含量保持一定（不变）
E.变—— 当浓度、压强、温度等外界条件改变
时 平， 衡原移化动学重平新衡建可立能新被的破平坏衡（（υ v正正，≠＝υv逆逆，）），
➢ 若υ正 > υ逆 平衡向正反应方向移动； ➢ 若υ正 < υ逆 平衡向逆反应方向移动。
3.化学平衡状态的标志:（难点）
❖ Ⅰ .直接标志： {任何情况均适用}
，若密度不变，则化学反应达到平衡状态。（错）
Ⅱ.间接标志：{任何情况均适用}
❖ （1）同一种物质：该物质的生成速率等于它的
分解速率。 ひ生成（B）=ひ分解（B）
❖ （2）同一种物质：该物质的断键速率等于它的
成键速率。ひ断键（B）=ひ成键（B）
❖ （3）各组成的物质的量n（或物质的量分数）不 随时间的改变而改变。
注 前提（研究对象）：可逆反应
意 内在本质：v(正)= v(逆) ≠0
三 点 外在标志：反应混合物中各组分
的浓度保持不变
（2）、化学平衡的特征 A. 逆——研究对象(前提)：可逆反应
B. 等——同一种物质ひ正（B）=ひ逆（B） ≠ 0
C. 动—— 动态平衡即V不等于零。 D.定—— 平衡状态时，反应混合物中各
❖ （2）表达式:aA + bB
cC + dD
❖ 平衡常数
K
cc (C ) cd ( D) ca ( A) cb (B)
高温高压
例如：合成氨反应：N2 + 3H2 催化剂 2NH3 的浓度平衡
常数可表示 为：
K
[
[ N H3 N2 ][
]2 H2
]3
①平衡常数的书写规则
❖ 固、純液体浓度(为常数)不必写出
E.变—— 当浓度、压强、温度等外界条件改变
时 平， 衡原移化动学重平新衡建可立能新被的破平坏衡（（υ v正正，≠＝υv逆逆，）），
➢ 若υ正 > υ逆 平衡向正反应方向移动； ➢ 若υ正 < υ逆 平衡向逆反应方向移动。
3.化学平衡状态的标志:（难点）
❖ Ⅰ .直接标志： {任何情况均适用}
，若密度不变，则化学反应达到平衡状态。（错）
Ⅱ.间接标志：{任何情况均适用}
❖ （1）同一种物质：该物质的生成速率等于它的
分解速率。 ひ生成（B）=ひ分解（B）
❖ （2）同一种物质：该物质的断键速率等于它的
成键速率。ひ断键（B）=ひ成键（B）
❖ （3）各组成的物质的量n（或物质的量分数）不 随时间的改变而改变。
注 前提（研究对象）：可逆反应
意 内在本质：v(正)= v(逆) ≠0
三 点 外在标志：反应混合物中各组分
的浓度保持不变
（2）、化学平衡的特征 A. 逆——研究对象(前提)：可逆反应
B. 等——同一种物质ひ正（B）=ひ逆（B） ≠ 0
C. 动—— 动态平衡即V不等于零。 D.定—— 平衡状态时，反应混合物中各
❖ （2）表达式:aA + bB
cC + dD
❖ 平衡常数
K
cc (C ) cd ( D) ca ( A) cb (B)
高温高压
例如：合成氨反应：N2 + 3H2 催化剂 2NH3 的浓度平衡
常数可表示 为：
K
[
[ N H3 N2 ][
]2 H2
]3
①平衡常数的书写规则
❖ 固、純液体浓度(为常数)不必写出
高二化学苏教版选修4课件：2.2.1 化学反应的方向
问题导学 即时检测 一 二 三
自主预习 合作探究
一、反应焓变与反应方向
活动与探究 你对焓判据有何全面认识? 答案:多数自发进行的化学反应是放热反应,无论是放热反应还是吸热反应都有 可能自发进行。
问题导学 即时检测 一 二 三
自主预习 合作探究
迁移与应用 例1实验证明,多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的 是( ) A.所有的放热反应都是自发进行的 B.所有的自发反应都是放热的 C.焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素 D.焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据 解析:并非所有自发进行的化学反应都是放热反应,也不是所有的放热反应都能 自发进行,焓变和熵变都是影响化学反应能否自发进行的因素。 答案:C
3.有些吸热反应在室温下不能自发进行,但在较高温度下能自发进行。如碳酸 钙在室温下不能分解,但高温下可以分解。
问题导学 即时检测 一 二 三
自主预习 合作探究
二、反应熵变与反应方向
活动与探究 你对熵判据有何认识? 答案:反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。 也就是说,熵减反应也可能发生。
2CO(g),气体的物质
的量增大,为熵增加的反应;气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程,为熵减
小的过程;CaCO3(s)的分解产生了气体,为熵增加反应。 答案:C
问题导学 即时检测 一 二 三
自主预习 合作探究
迁移训练2下列反应中属于熵值增大的是( )
A.Ag++Cl- AgCl↓ B.C+H2O(g) CO+H2 C.N2+3H2 2NH3 D.CO+H2O(g) CO2+H2
目标导航 预习导引 一 二
高中化学苏教版选修四化学反应的方向和限度化学平衡状态PPT课件
天山 海世界
蓄水:进水速率>出水速率(或=0); 平衡(水面保持不变):进水速率=出水速率; 放水:进水速率<出水速率
或只出水(进水速率=0)不进水.
高中化学苏教版选修四化学反应的方 向和限 度化学 平衡状 态PPT课 件
游泳池中的水是活水,水循环的简单过程.
3.化学平衡状态的特征 高中化学苏教版选修四化学反应的方向和限度化学平衡状态PPT课件
2. 正反应速率(V正) 和逆反应速率(V逆)随时间如何变化呢？
提示：在定温定容条件下,影响化学反应速率的重要因素是反应物 的浓度。
所以，影响正反应速率(V正)的是二氧化氮的浓度[c(NO2)]； 影响逆反应速率(V逆) 的是四氧化二氮的浓度[c(N2O4)].
高中化学苏教版选修四化学反应的方 向和限 度化学 平衡状 态PPT课 件
（2）Pb+PbO2+2H2SO4
放电 充电
2PbSO4+2H2O
是不是可逆反应？
提示：两个反应发生的条件不同，不是可逆反应。
4.我们学过的化学反应中哪些是可逆反应？
学生活动：做“学案”上的 [交流与讨论1]
N2+3H2高温催、化高剂压 2NH3
2SO2+O2
催化剂
△
2SO3
CO2+H2O
H2CO3
课程名称 年级
课本及版本 专题、单元
化学平衡状态 高二年级
《化学反应原理》苏教版 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度
《化学反应原理》 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度
化学平衡状态
1．了解可逆反应的特点。 2．认识可逆反应有一定的限度，在一定条件下能够达到化学平衡状态。 3．掌握化学平衡状态的特征和判断方法。
高中化学苏教版选修四 2.2.2 化学反应的方向和限度 化学平衡常数(共21张PPT)
mA(g)+nB(g)
cp(C) · cq(D)
pC(g)+qD(g) K = cm(A) · cn(B)
注意:1. 表达式中的各物质浓度是指平衡状
态时的浓度；
2. 固体、纯液体（如稀溶液中的水）不 写入表达式中；
3.平衡常数的表达式与方程式的书写方 式有关。
4
例1、写出下列反应的平衡常数表达式：
（填“吸热”或“放热”）。
7
三：化学平衡常数的应用
1. 判断化学反应的程度 K值 正反应进 平衡时生 平衡时生 反应物 行程度 成物浓度 成物浓度 转化率
越大 越大 越大 越小 越大 越小 越小 越小 越大 越小
8
三：化学平衡常数的应用
2. 判断化学反应的热效应 若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 吸热 反应
化学平衡常数只与温度有关；
3.化学平衡常数的应用
（1）判断化学反应的热效应
（2）判断化学平衡移动的方向
（3）计算反应物的转化率
4.化学平衡常数的意义
20
谢谢
各位的指导
①列式计算乙烯水合
制乙醇反应在图中A
点的平衡常数
Kp=_0_._0__7_M_P_a_-_1___
（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
课堂小结
1.化学平衡常数的表达式
cp(C) · cq(D)
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)K = cm(A) · cn(B)
2.影响化学平衡常数的外界因素
三：化学平衡常数的应用
3. 判断化学平衡移动的方向
c p(C)·cq(D)
mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g) Qc= cm(A)·c n(B)
《化学反应的方向》课件
焓变的影响因素
01
02
03
物质的种类
不同物质具有不同的能量 ，因此具有不同的焓变。
物质的量
物质的量越大，具有的能 量越高，因此具有的焓变 越大。
温度
温度越高，具有的能量越 高，因此具有的焓变越大 。
03
CATALOGUE
熵变与化学反应方向
熵变的概念
熵
表示系统混乱度或无序度的物理量，符号为S。
熵变
《化学反应的方向 》ppt课件
contents
目录
• 化学反应的方向概述 • 焓变与化学反应方向 • 熵变与化学反应方向 • 温度与化学反应方向 • 综合分析化学反应的方向
01
CATALOGUE
化学反应的方向概述
定义与概念
化学反应方向
指化学反应过程中反应物向生成 物转化的方向。
反应自发进行
在没有外界作用的情况下，化学 反应总是向着能量降低、熵增加 的方向进行。
综合分析化学反应方向的实例
实例一
氢气与氧气反应生成水：这是一个放热反应，ΔH为负值；同时，该反应熵减， ΔS为负值。根据ΔH-TΔS判据，该反应在常温下自发向右进行。
实例二
碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳：这是一个吸热反应，ΔH为正值；同时，该 反应熵增，ΔS为正值。根据ΔH-TΔS判据，该反应在高温下自发向右进行。
综合分析化学反应方向的注意事项
注意温度的影响
在应用ΔH-TΔS判据时，需要考虑到温度的影响。在高温 下，放热反应也可能不自发进行；在低温下，吸热反应也 可能自发进行。
注意熵变的正负号
熵变ΔS的正负号对判断反应方向至关重要。熵增有利于自 发反应的进行，而熵减则不利于自发反应的进行。
高中化学苏教版选修四 2.2.1 化学反应的方向和限度 化学反应的方向课件(共18张PPT)
问题2：为什么化学反应具有方向性？
高能量
低能量
即：ΔG<0
问题3：如何判断化学反应的方向性？
实验1：在装有氢氧化钡的塑料瓶中加入三药匙的 氯化铵，搅拌，拧紧瓶盖，震荡，观察实验现象。 Ba(OH)2.8H2O(s)+2NH4Cl(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
△H>0
实验1
苏教版选修四《化学反应原理》专题 2 第二单元化学反应方向和限度第一课时
化学反应的方向
请阅读教材P42面的内容回答 问题1：什么是化学反应的方向性？
自发过程：在一定温度和压强下，一经 引发，无需外界帮助，就能自动进行的过程， 我们称之为自发过程(若是是化学过程就称 为自发反应)。
1）“帮助”一般指通电等。
ΔH<0、ΔS<0
ΔS ΔH<0、ΔS>0
则：较低温度自发 则：任意温度自发
吉布斯自由能公式： ΔG=△H-T△S<0
例1.请判断“热冰”的制备过程中△S和△H变化。 请用今天所学知识解释其原理。
例2.汽车尾气排放出的气体中含有CO和NO等大气污
染物，人们曾设计出如下反应以消除尾气：
2CO (g)+ 2NO(g) = N2(g)+ 2CO2(g) ΔH=-748.6kJ·mol-1 ΔS=-197.8J·mol-1·K-1 该反应在能自发进行吗？
例3. Al的制备：3Na + AlCl3 = Al + 3NaCl
但自然界中的铝主要以Al2O3 的形式存在。如果 用以下方法制备AlCl3你觉得可行吗？已知氧化 性:O2>Cl2
2Al2O3 (s) + 6Cl2 (g) = 4AlCl3(s) + 3O2(g)
高中化学专题2第2单元第1节化学反应的方向课件苏教版选修4.ppt
【探究】下列自发过程熵变的特点
1、冰→ 液态水 → 水蒸气 2、氯化钠晶体溶于水
3、自发进行的吸热反应：
N2O5分解： 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
碳酸铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
高 山 流 水
冰雪融化
花开花谢
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：
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
观察下列几个自发进行的化学反应，找出它们的共同之处
NH4HCO3 (s)+CH3COOH(aq)=CO2 (g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H=37.30kJ/mol △S=184.0J/mol/K
二、反应方向的判据：△H-T△S
△H-T△S
< 0 反应自发进行 = 0 反应达平衡状态
> 0 反应不能自发进行
练习：
1.能用能量判据判断下列过程的方向的是 （A）
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
苏教版高中化学选修四课件专题2第2单元第1课时
配苏教版
化学
选修 化学反应原理
化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 1．与焓变的关系 自发反应 放热反应过程中体系能量降低，具有自发进 的特点 行的倾向 NaOH(aq)＋ 自发反应 多数放热反 HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) 与焓变的 应能自发进 2Na(s)＋ 行(ΔH＜0) 关系 2H2O(l)===2NaOH(aq)＋H2(g)
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) ΔH＝＋
【例】下列说法正确的是(
A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
B． NH4HCO3(s)===NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g) 加的方向转变的倾向 C．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或 185.58kJ· mol－1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增
A．放热的自发过程可能是熵减小的过程，吸热的自发过
程一定为熵增加的过程 B．由能量判据 ( 以焓变为基础 )和熵判据组合成的复合判
据将更适合于所有的过程
C．在室温下碳酸钙分解反应不能自发进行，但同样是这 个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行
D．放热过程(ΔH＜0)或熵增加(ΔS＞0)的过程一定是自发
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化学
选修 化学反应原理
第二单元
化学反应的方向和限度
第1课时 化学反应的方向
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化学
选修 化学反应原理
自发过程和自发反应
自发过程 不用借助 在一定条件下，__________ 含义 于外力 ______就能自发进行的过程 自发反应 在一定温度和压强下，无需外 界帮助就能自动进行的反应
方向性 ，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，而 具有_______ 特征 自发 的 其逆方向在该条件下肯定不是______ 举例 高山流水，自由落体运动 钢铁生锈
苏教版选修四专题第二单元化学反应的方向和限度第课时ppt课件
为倒数。
②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩
大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会
改变。
已知 N2＋3H2
2NH3 K＝a，则有：
2NH3
2＋3H2 K′＝1/a，
12N2＋32H2
1
NH3 K″＝a 2 。
2．化学平衡常数的应用 (1)利用平衡常数，判断反应进行的程度：平 衡常数的数值越大，说明反应进行得越完 全。 (2)借助平衡常数，可以判别一个化学反应是 否达到化学平衡状态。对于可逆反应：
K2＝0.1。设在该温度下 HX(g)分解的浓度为 x mol·L －1，则平衡时 HX、H2、X2 的浓度分别为(1.0－x) mol·L －1、0.5x mol·L－1、0.5x mol·L－1，故代入常数的表达
式：(0.5x)12·(0.5x)12/(1.0－x)＝0.1，解得 x＝0.17，故
要点二 平衡转化率
探究导引 对于反响：aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)到达平衡后，假设增加A的浓度， A、B的平衡转化率如何变化？ 提示：A的转化率减小，B的转化率增大。
要点归纳
平衡转化率不仅与具体的反响有关，还与反响 温度、浓度等因素有关。当反响物不止一种且 温度、容器体积一定时。增加一种反响物的浓 度，那么其他反响物的平衡转化率增大，而本 身的平衡转化率减小。
题型探究权威预测
化学平衡常数及其应用
例1 (Ⅰ)已知在 448 ℃时，反应 H2(g)＋
I2
2HI(g)的平衡常数 K1 为 49，则
该温度下反应
H2(g)＋I2(g)
的平衡常数 K2 为________；反应12H2(g)＋12
I2
HI(g)的平衡常数 K3 为_____。
苏教版高中化学选修四课件专题2第二单元化学反应的方向和限度
化学反应中的自发过程 共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高 能状态转变为低能状态
练习：判断自发与非自发（室温下）
（1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯 自发
（2）镁带燃烧 自发 自发
（3）氢气燃烧
（4）水分解成H2和O2过程 非自发
二、判断化学反应方向的依据 对于化学反应，有着向能量较低方向 进行的趋势，也就是通过放热实现的 ，那么焓减小有利于反应自发，它是 自发反应的一个内在推动力。
练习:
1.下列说法不正确的是
C
A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素， 多数的能自发进行的反应是放热反应。 B.在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系 的混乱程度越大，熵值越大。
C.一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是 吸热
D.一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同 影响有关
2.下列反应中，熵减小的是
应和逆反应。 例N2+3H22NH3
1、如果V正＞V逆，则反应向正反应方向进行。 2、如果V正＜V逆，则反应向逆反应方向进行。 3、如果V正=V逆，则反应达到平衡状态。 4、任何一个可逆反应都不会进行到底的，即反应物和 生成物共存。
例：在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2 进行反应：2NO22NO+O2，一段时间后测得NO2、NO、 O2的物质的量可能是（） D
D
A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D.2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
化学平衡状 态 一、化学平衡的研究对象
可逆反应： ，同时进行着两个方向的反应，即正反 在同等条件下
高中化学苏教版选修4 专题2第二单元第1课时 化学反应的方向 课件(20张)
专题2
化学反应速率与化学平衡
第二单元
化学反应的方向和限度
第1课时 化学反应的方向
1．了解自发过程和化学反应的自发性。 2．知道焓判据、熵判据的涵义，会用焓变和熵变判断反应进 行的方向。
1．自发过程是在一定条件下不借助外力而自发进行的过程，
如水向低处流，即属于自发过程。 2．一定条件下自发进行的过程，其逆过程不能自发进行。 3．放热反应发生后体系能量降低。
1．焓判据 (1)放热反应过程中体系能量降低，许多自发反应趋向于从高 能量状态转变为低能量状态(这时体系会对外部做功或释放热 量)，这一经验就是焓判据。 (2)事实上有些吸热反应，也可以自发进行。因此，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。
2．熵判据 (1)物质熵大小规律 ①物质的存在状态：对于同一种物质，等物质的量的该物 质其熵值 ( 混乱度 ) 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：
－1
D． CaCO3(s)===CaO(s)＋ CO2(g) Δ H＝＋178.2 kJ· mol
－1
解析：选 C 。从焓变的角度分析 ， 化学反应有由高能状态向 低能状态转化、使体系能量降低的趋势，表现为放热反应。
2．25 ℃、 1.01×105 Pa 时，反应 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ· mol 1，自发进行的原因是 ( D )
1．下列自发反应可用焓判据来解释的是 ( A． 2N2O5(g)===4NO2(g)＋ O2(g) Δ H＝＋56.7 kJ· mol Δ H＝＋74.9 kJ· mol Δ H＝－286 kJ· mol
－1
)
B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋ NH3(g)
化学反应速率与化学平衡
第二单元
化学反应的方向和限度
第1课时 化学反应的方向
1．了解自发过程和化学反应的自发性。 2．知道焓判据、熵判据的涵义，会用焓变和熵变判断反应进 行的方向。
1．自发过程是在一定条件下不借助外力而自发进行的过程，
如水向低处流，即属于自发过程。 2．一定条件下自发进行的过程，其逆过程不能自发进行。 3．放热反应发生后体系能量降低。
1．焓判据 (1)放热反应过程中体系能量降低，许多自发反应趋向于从高 能量状态转变为低能量状态(这时体系会对外部做功或释放热 量)，这一经验就是焓判据。 (2)事实上有些吸热反应，也可以自发进行。因此，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。
2．熵判据 (1)物质熵大小规律 ①物质的存在状态：对于同一种物质，等物质的量的该物 质其熵值 ( 混乱度 ) 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：
－1
D． CaCO3(s)===CaO(s)＋ CO2(g) Δ H＝＋178.2 kJ· mol
－1
解析：选 C 。从焓变的角度分析 ， 化学反应有由高能状态向 低能状态转化、使体系能量降低的趋势，表现为放热反应。
2．25 ℃、 1.01×105 Pa 时，反应 2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ· mol 1，自发进行的原因是 ( D )
1．下列自发反应可用焓判据来解释的是 ( A． 2N2O5(g)===4NO2(g)＋ O2(g) Δ H＝＋56.7 kJ· mol Δ H＝＋74.9 kJ· mol Δ H＝－286 kJ· mol
－1
)
B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋ NH3(g)
苏教化学选修 化学反应原理专题2 第二单元 化学反应的方向和限度(共22张PPT)
发生分解，即环境对它做功才能使它发生，所以是非自发反
应，D 错误。 答案：C
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
2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s)
△H=-2217822 kJ/mol
3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
△H=-1648.4kJ/mol
4.H2(g)+F2(g)=2HF(g)
化学反应中的自发过程
△H=-546.6kJ/mol
共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能 状态转变为低能状态
2020/7/16
二、判断化学反应方向的依据 1、根据焓变∆ H（能量）判断 研究表明，对于化学反应， ∆ H＜０（放热），有 利于反应自发进行。且放出热量越多，体系能量降 低越多，反应越完全。 ——反应的焓变是制约化学反应能否自发进行0
类型２ >0 <0
类型３ >0
>0
类型４ <0 <0
自发与否
一定自发 一定非自发
高温自发
低温自发
△H－T△S
－ ＋
高温－ 低温＋
高温＋ 低温－
综合判据的“四象限”
练习
有A、B、C、D 4个反应：
反应
A
B
C
D
ΔH/kJ·mol-1
10.5 1.80 -126 -11.7
化学反应的方向和限度
水往低处流
冰融化
自然界中的自发过程体现了 自然界变化的方向性
一、自发反应——化学反应的方向
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化学反应的方向和限度 第一课时 化学反应的方向
自 发 过 程
非自发过程 （需靠外力）
整齐
自发 过程 非自发过程 （需靠外力）
混乱
一、自发反应
自发过程：在一定温度和压强下，无需 外界帮助,一经引发即能自动进行的过程
例：水由高处流向低处 热由高温物体传向低温物体
自发反应：在一定温度和压强下，无需 外界帮助,一经引发即能自动进行的反应
T 放热反应（即△H<0）有利于反应自发进行，但不 是唯一因素 熵增加的反应（即△S > 0）有利于反应自发进行， 但也不是唯一的因素。
例：CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)
已知： △H =178.2KJ•mol -1 ,
△S =169.6J•mol-1•K-1，反应是否自发？
反应都能正向自发进行
二、从△H， △S的正负考虑，怎样的反应一定不能自发？
②△H＞0， △S＜0， 则所有温度下，△G ﹥ 0 反应都不能正向自发进行 高 温（填高或低），反应自发 三、当△H＞0， △S＞0时，____
低 温（填高或低），反应自发 四、当△H＜0， △S＜0时，____
例：锌跟稀硫酸的反应
自发反应：在一定温度和压强下，无需 外界帮助,一经引发即能自动进行的反应
判断以下反应在常温常压下是自发
HCl + Cu——
外界帮助？
非自发
铜 （通电、光照……）
石 墨 HCl溶液
化学反应中的自发过程
(1)C3H8 (g) + 5O2 (g) = 3CO2 (g) +4 H2 O (l) △H=－2217.5 kJ/mol (2)2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=-822 kJ/mol
△G ＝ △H－T△S G 0 反应是自发的，能正向 进行
178.2KJ•mol -1—T×0.1696KJ•mol-1•K-1﹤0
178 .2 所以，T﹥ K =1050.7K =777.7℃ 0.1696
△G ＝ △H－T△S
一、从△H， △S的正负考虑，怎样的反应一定能自发？
①△H＜0， △S>0， 则所有温度下，△G＜ 0
结论: 反应焓变是反应能否自发进行的一个 因素, 但不是唯一因素。
二.反应熵变与反应方向
熵是体系混乱度的量度，即熵用来描述体系的混 乱度，符号用S表示。 • 体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小， 熵值越小。
判断下列过程是熵增还是熵减？
① H2O (s) → H2O (l) → H2O (g)
② CaCO3(s) =CaO (s) +CO2 (g)
△S＞0
△S＞0
③ NaOH(s) = Na+ (aq) ＋OH- (aq)
④ N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g)
△S＞0
△S＜0 △S＞0 △S＜0
⑤ 2HgO (s) = 2 Hg (l) + O2 (g)
⑥ Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s)
熵变(△S) ——反应前后体系熵的变化
若：△S＞0，变化前后体系的混乱度增大 若：△S＜0，变化前后体系的混乱度减小 化学反应的△S越大，越有利于反应的自发进行。
熵增原理
体系混乱度增大即ΔS >0，有利于反应 正向自发进行。
熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。
小结
影响自发反应的因素：△H、 △S
(3)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=－1648.4kJ/mol (4)H2 (g)+F2(g)=2HF(g) △H=－546.6kJ/mol
共同点？ 放热反应
△ H＜ 0
自发进行的吸热反应
2NH4Cl(s) +Ba(OH)2・8H2O (s)＝ 2NH3(g) + BaCl2 (s) + 10H2O (l) △ H﹥ 0
三、自发过程的综合判据
研究表明：在温度、压强一定的 条件下，化学反应自发进行方向的 判据是
△G = △H - T△S
（ G 叫作吉布斯自由能）
△G = △H - T△S ＜ 0
反应能自发进行
△G = △H - T△S ＞0
反应不能自发进行
CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g) 这个反应能自发进行的温度范围？ 已知： △H =178.2KJ•mol -1 , △S =169.6J•mol-1•K-1
自 发 过 程
非自发过程 （需靠外力）
整齐
自发 过程 非自发过程 （需靠外力）
混乱
一、自发反应
自发过程：在一定温度和压强下，无需 外界帮助,一经引发即能自动进行的过程
例：水由高处流向低处 热由高温物体传向低温物体
自发反应：在一定温度和压强下，无需 外界帮助,一经引发即能自动进行的反应
T 放热反应（即△H<0）有利于反应自发进行，但不 是唯一因素 熵增加的反应（即△S > 0）有利于反应自发进行， 但也不是唯一的因素。
例：CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g)
已知： △H =178.2KJ•mol -1 ,
△S =169.6J•mol-1•K-1，反应是否自发？
反应都能正向自发进行
二、从△H， △S的正负考虑，怎样的反应一定不能自发？
②△H＞0， △S＜0， 则所有温度下，△G ﹥ 0 反应都不能正向自发进行 高 温（填高或低），反应自发 三、当△H＞0， △S＞0时，____
低 温（填高或低），反应自发 四、当△H＜0， △S＜0时，____
例：锌跟稀硫酸的反应
自发反应：在一定温度和压强下，无需 外界帮助,一经引发即能自动进行的反应
判断以下反应在常温常压下是自发
HCl + Cu——
外界帮助？
非自发
铜 （通电、光照……）
石 墨 HCl溶液
化学反应中的自发过程
(1)C3H8 (g) + 5O2 (g) = 3CO2 (g) +4 H2 O (l) △H=－2217.5 kJ/mol (2)2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) △H=-822 kJ/mol
△G ＝ △H－T△S G 0 反应是自发的，能正向 进行
178.2KJ•mol -1—T×0.1696KJ•mol-1•K-1﹤0
178 .2 所以，T﹥ K =1050.7K =777.7℃ 0.1696
△G ＝ △H－T△S
一、从△H， △S的正负考虑，怎样的反应一定能自发？
①△H＜0， △S>0， 则所有温度下，△G＜ 0
结论: 反应焓变是反应能否自发进行的一个 因素, 但不是唯一因素。
二.反应熵变与反应方向
熵是体系混乱度的量度，即熵用来描述体系的混 乱度，符号用S表示。 • 体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小， 熵值越小。
判断下列过程是熵增还是熵减？
① H2O (s) → H2O (l) → H2O (g)
② CaCO3(s) =CaO (s) +CO2 (g)
△S＞0
△S＞0
③ NaOH(s) = Na+ (aq) ＋OH- (aq)
④ N2 (g) + 3H2 (g) = 2NH3 (g)
△S＞0
△S＜0 △S＞0 △S＜0
⑤ 2HgO (s) = 2 Hg (l) + O2 (g)
⑥ Ag+ (aq) + Cl- (aq) = AgCl (s)
熵变(△S) ——反应前后体系熵的变化
若：△S＞0，变化前后体系的混乱度增大 若：△S＜0，变化前后体系的混乱度减小 化学反应的△S越大，越有利于反应的自发进行。
熵增原理
体系混乱度增大即ΔS >0，有利于反应 正向自发进行。
熵变是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。
小结
影响自发反应的因素：△H、 △S
(3)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=－1648.4kJ/mol (4)H2 (g)+F2(g)=2HF(g) △H=－546.6kJ/mol
共同点？ 放热反应
△ H＜ 0
自发进行的吸热反应
2NH4Cl(s) +Ba(OH)2・8H2O (s)＝ 2NH3(g) + BaCl2 (s) + 10H2O (l) △ H﹥ 0
三、自发过程的综合判据
研究表明：在温度、压强一定的 条件下，化学反应自发进行方向的 判据是
△G = △H - T△S
（ G 叫作吉布斯自由能）
△G = △H - T△S ＜ 0
反应能自发进行
△G = △H - T△S ＞0
反应不能自发进行
CaCO3(s) == CaO (s) +CO2 (g) 这个反应能自发进行的温度范围？ 已知： △H =178.2KJ•mol -1 , △S =169.6J•mol-1•K-1