化学反应进行的方向及判据
反应的方向及判断依据
1、H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
△S＞0
2、CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) △S＞0
3、NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq) △S＞0
4、N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △S＜0
⊿S＞0有利于反应自发进行，但自发反应不一定 是⊿S＞0的反应
结论
是∶（ D ）
❖ A、是吸热反应； ❖ B、是放热反应； ❖ C、是熵减少的反应； ❖ D、熵增大效应大于能量效应。
某化学反应其△H= —122 kJ·mol-1， ∆S=231 J·mol-1·K-1，则此反应在下列 哪种情况下可自发进行 (A )
A．在任何温度下都能自发进行 B．在任何温度下都不能自发进行 C．仅在高温下自发进行 D．仅在低温下自发进行
与自然界中的许多变化一样，化学反应也具 有方向性。
化学反应中镁条燃烧、酸碱中和、铁器暴 露在潮湿空气中生锈、甲烷和氧气的混合气体 遇明火就燃烧、锌与CuSO4溶液反应生成Cu和 ZnSO4等， 这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的.
一、化学反应的方向
2.自发反应： 在一定的条件下无需外界帮助就能自动
结论
2、判断化学反应方向的依据二（熵判据） ： 大多数自发进行的反应趋向于使体系的混
乱度增大的倾向。
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 混乱度增大 △Ｓ ＜０ 混乱度减小
化学反应的△Ｓ越大，越有利于反零
共同特点：△H＜0，放热反应。 即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。
二、判断化学反应方向的依据 1、根据焓变⊿H（能量）判断
化学反应的方向及判断依据
冰融化
(1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水; (1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水; 在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水 而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠. 而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠. (2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈; (2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈;这些过程都是自发 铁器暴露在潮湿空气中会生锈 的,其逆过程就是非自发的. 其逆过程就是非自发的.
一,自发反应——化学反应的方向 自发反应——化学反应的方向
自发反应: 自发反应:
在一定条件下,无需外界帮助就能 一定条件下 无需外界帮助就能 自动进行的反应 .
教科书P39 页 教科书
下列反应在一定条件下都能自发进行, 下列反应在一定条件下都能自发进行, 自发进行 它们有什么共同的特征吗? 它们有什么共同的特征吗?
�
总
结
共同影响
化学反应的方向
影响因素: 影响因素: 反应焓变
反应熵变
能量判据 熵判据
吸热 放热 熵增 熵减
焓减小有利于反应自发, 焓减小有利于反应自发,熵增大有利于反应自发
练
1.下列说法不正确的是 下列说法不正确的是
习 C
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素, 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. 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 在同一条件下不同物质有不同的熵值, 的混乱程度越大,熵值越大. 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 一个反应能否自发进行, 影响有关
例析化学反应进行方向的三大判据
例析化学反应进行方向的三大判据化学反应进行方向判据是一项重要的化学知识，它可以在判断化学反应进行方向上大有帮助和指导。
它实质上就是根据反应量、活化能和平衡常数来决定反应的进行方向。
三大判据是：一、反应量判据反应量判据是指反应的方向取决于底物含量，化学反应多以各种底物的物质量比例来决定反应进行程度和方向，而反应量判据就是以反应物含量最多和最少来决定反应的进行方向。
若是A底物比B底物含量多，则可断定反应结果应以减少A底物，反应结果以B形式折合，所有反应量方向正向正比减少A种物质量，反之，逆反应方向正比增加A物质量。
二、活化能判据活化能判据是指反应方向由能量的求取情况决定的，其实物质系统通常是处于非平衡状态的，当物质受到有害分子的攻击时，物质系统就会分解，反应物会放出热能，这种反应方向就是活化能的作用决定的，这和反应量判据中的反应量比不同，活化能方向不变，正反应方向由物质系统的热能放出决定。
三、平衡常数判据平衡常数判据是反应方向根据反应平衡常数决定的，反应过程有两个方向，即正反应和逆反应，当系统处于反应平衡状态时，才有反应方向，反应方向之间的关系，即反应物和生成物的比例，都与反应系统中的平衡常数有关，反应系统中的循环反应举申例，如A+B，A+B→C+D 。
正反应反应方向的判断根据是平衡常数乘以A的转化率小于1，逆反应反应方向的判断依据是平衡常数乘以A的转化率大于1，这三者并不是同时有效，而是互相帮助完善彼此，才能准确计算和判断出反应的方向。
综上所述，化学反应进行方向的三大判据分别是：反应量判据、活化能判据和平衡常数判据。
由此可见，反应量、。
化学反应进行的方向全面版
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。
(5)铁生锈：
△H=－802.3 kJ/mol
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
(6)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=－571.6 kJ/mol
（7）两种理想气体的混合可顺利自发进行
H2
O2
（8）室温下冰块的融化；
O2 H2
（9）硝酸盐类的溶解；
（10）常温常压下N2O5的分解 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g)；
△H=+56.7kJ/mol （11）碳铵的分解 (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
小结
一、化学反应进行方向的判据
1．焓判据 2．熵判据
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。
只要我们坚持了，就没有克服不了的困难。或许，为了将来，为了自己的发展，我们会把一件事情想得非常透彻，对自己越来越严，要求越来越高，对任何机会都不曾错过，其 目的也只不过是不让自己随时陷入逆境与失去那种面对困难不曾屈服的精神。但有时，“千里之行，始于足下。”我们更需要用时间持久的用心去做一件事情，让自己其中那小 小的浅浅的进步，来击破打破突破自己那本以为可以高枕无忧十分舒适的区域，强迫逼迫自己一刻不停的马不停蹄的一直向前走，向前看，向前进。所有的未来，都是靠脚步去 丈量。没有走，怎么知道，不可能；没有去努力，又怎么知道不能实现？幸福都是奋斗出来的。那不如，生活中、工作中，就让这“幸福都是奋斗出来的”完完全全彻彻底底的 渗入我们的心灵，着心、心平气和的去体验、去察觉这一种灵魂深处的安详，侧耳聆听这仅属于我们自己生命最原始最动人的节奏。但，这种聆听，它绝不是仅限于、执着于 “我”，而是观察一种生命状态能够扩展和超脱到什么程度，也就是那“幸福都是奋斗出来的”深处又会是如何？生命不止，奋斗不息！又或者，对于很多优秀的人来说，我们 奋斗了一辈子，拼搏了一辈子，也只是人家的起点。可是，这微不足道的进步，对于我们来说，却是幸福的，也是知足的，因为我们清清楚楚的知道自己需要的是什么，隐隐约 约的感觉到自己的人生正把握在自己手中，并且这一切还是通过我们自己勤勤恳恳努力，去积极争取的!“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。”当我们坦然接受这人生的终局， 或许，这无所皈依的心灵就有了归宿，这生命中觅寻处那真正的幸福、真正的清香也就从此真正的灿烂了我们的人生。一生有多少属于我们的时光？陌上的花，落了又开了，开 了又落了。无数个岁月就这样在悄无声息的时光里静静的流逝。童年的玩伴，曾经的天真，只能在梦里回味，每回梦醒时分，总是多了很多伤感。不知不觉中，走过了青春年少， 走过了人世间风风雨雨。爱过了，恨过了，哭过了，笑过了，才渐渐明白，酸甜苦辣咸才是人生的真味！生老病死是自然规律。所以，面对生活中经历的一切顺境和逆境都学会 了坦然承受，面对突然而至的灾难多了一份从容和冷静。这世上没有什么不能承受的，只要你有足够的坚强！这世上没有什么不能放下的，只要你有足够的胸襟！ 一生有多少 属于我们的时光？当你为今天的落日而感伤流泪的时候，你也将错过了明日的旭日东升；当你为过去的遗憾郁郁寡欢，患得患失的时候，你也将忽略了沿途美丽的风景，淡漠了 对未来美好生活的憧憬。没有十全十美的生活，没有一帆风顺的旅途。波平浪静的人生太乏味，抑郁忧伤的人生少欢乐，风雨过后的彩虹最绚丽，历经磨砺的生命才丰盈而深刻。 见过了各样的人生：有的轻浮，有的踏实；有的喧哗，有的落寞；有的激扬，有的低回。肉体凡胎的我们之所以苦恼或喜悦，大都是缘于生活里的际遇沉浮，走不出个人心里的 藩篱。也许我们能挺得过物质生活的匮乏，却不能抵挡住内心的种种纠结。其实幸福和欢乐大多时候是对人对事对生活的一种态度，一花一世界，一树一菩提，就是一粒小小的 沙子，也有自己精彩的乾坤。如果想到我们终有一天会灰飞烟灭，一切象风一样无影亦无踪，还去争个什么？还去抱怨什么？还要烦恼什么？未曾生我谁是我？生我之时我是谁？ 长大成人方是我，合眼朦胧又是谁？一生真的没有多少时光，何必要和生活过不去，和自己过不去呢。你在与不在，太阳每天都会照常升起；你愁与不愁，生活都将要继续。时
化学反应进行的方向及判断依据
课题：化学反应进行的方向及判断依据设计者：浙江省磐安中学周岚岚 2010年6月1日设计意图：让学生先从生活中的自发过程实例出发，展示有关情境图片，指出自发过程是“在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的过程。
”从中得出自发过程能发生的规律：1、能量趋于“最低”的趋势2、“有序”变为“无序”的规律。
然后请学生找能自发进行的反应，同时介绍几个吸热反应，从所举的例子中找到影响化学反应自发进行因素：1、能量降低-放热反应（焓变△H<0）2、混乱度增大（熵变△S<O）。
最后得出利用综合判据（△H -T△S）来判断化学反应的方向，培养学生良好的思维品质和科学素养。
使学生逐渐体会化学反应原理中的方向、速率与限度之间的辩证与统一。
教学目标：1、知识与技能：（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、过程与方法：通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。
学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。
3、情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。
教学重点、难点：焓减和熵增与化学反应方向的关系。
教学过程【课的引入】展示黄河壶口瀑布图片，引出水从高处流往低处，【设问】水能从低处流往高处吗？可以，用抽水机。
但是如果抽水机停止工作水就不能从低处流往高处。
【设问】水在任何时候都能从高处流往低处吗？展示黄河壶口瀑布2003年01月08日遇的“冷冬”冻成一片“安静”的冰瀑图片.说明水自发的从高处流向低处也得在一定的条件下，从而引出自发过程的定义。
【学生归纳】自发过程：在一定条件下，不需要外界作功就能自动进行的过程。
【收集实例】生活中你接触的自发过程有哪些？1、室温下开水变凉2、冰室温时溶解3、蹦极4、学生下课使得无序场面……【探究】这些自发过程为什么能进行，有什么规律？【学生讨论】1、能量趋于“最低”的趋势（自发过程取向于最低能量状态的倾向）2、“有序”变为“无序”的规律（自发过程取向于最大混乱度的倾向）【探究】我们的化学反应中也有这类自发过程，叫自发反应。
化学反应的方向和限度
化学反应的方向和限度规律和知识点总结：1.可逆反应和不可逆反应：(1)可逆反应：在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的化学反应。
(2)判断一个反应是不是可逆反应就看是不是在同一条件下向正、逆反应方向同时进行。
2.化学反应的方向：(1)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成为自发反应。
无需外界帮助≠在一定条件下才能进行或者不能进行完全的反应，例如：酒精的燃烧需要点燃，铁粉和硫粉的反应需要加热，植物的光合作用需要光照等等的反应，都是自发反应。
因为在所需的条件下，反应一旦发生便能自发进行下去。
因而，自发反应与反应条件没有必然联系。
(2)能量判据：∆H < 0多数能自发进行的化学反应是放热的。
并且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应约完全。
规律：①一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。
②自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下是非自发反应。
例如2NO + O2＝ 2NO2，在常温下是自发反应，在高温下，其逆反应是自发反应。
③吸热的自发过程或者自发反应：a. 室温下冰块融化b. 硝酸铵的溶解c. N2O5和(NH4)2CO3的分解(3)熵增加判据：∆S > 0常见的熵增加反应：(1)产生气体的反应：例如双氧水的分解(2)高温下能够自发进行的反应：例如碳酸钙高温下分解(4)化学反应方向的判据：在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向∆H - T∆S < 0的方向进行。
3.化学平衡状态：(1)研究对象：可逆反应(2)概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应物各组分浓度保持不变的状态。
(3)化学平衡需要注意的几点：①前提是“一定条件下的可逆反应”②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”③标志是“反应混合物中各组分浓度保持不变”(4)化学平衡状态的特征：①逆：可逆反应②等：v正＝ v逆 > 0③动：动态平衡④定：各组分浓度保持不变⑤变：外界条件改变时，化学平衡被破坏，并在新条件下建立新的化学平衡。
高二化学选修四第二章-第四节-化学反应进行的方向
第四节化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应1．自发过程(1)含义：在确定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程。
(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2．自发反应在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度。
二、化学反应进行方向的判据1．焓判据(能量判据)放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向，科学家提出用焓变(能量改变)来推断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。
2．熵判据(1)熵：用来度量体系混乱程度的物理量。
熵值越大，混乱程度越大。
符号为S。
单位：J·mol－1·K －1。
(2)熵值大小的比较：同一种物质在不同状态时的熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。
(3)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零。
(4)熵判据：用熵变来推断反应进行的方向。
3．复合判据过程的自发性只能用于推断过程的方向，不能确定过程是否确定会发生和过程发生的速率。
综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于全部的过程，只依据一个方面来推断反应进行的方向是不全面的。
学问点一自发过程与自发反应1．下列过程是非自发的是()A．水由高处向低处流B．自然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈D．水在室温下结冰答案 D解析自然界中水由高处向低处流、自然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、冰在室温下溶化，都是自发过程，其逆过程都是非自发过程。
2．试验证明，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．全部的放热反应都是自发进行的B．全部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．焓变是确定反应是否具有自发性的惟一判据答案 C解析多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是全部能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是惟一因素。
高中化学选择性必修一第2章第3节 化学反应的方向 基础知识讲义
第三节化学反应的方向一、化学反应自发进行方向的判据（一）焓判据——自发反应与焓变的关系：多数能自发进行的化学反应是放热反应，但有很多吸热反应也能自发进行。
因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。
反应焓变是与反应进行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。
（二）熵判据1、熵（1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。
（2）符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K)（3）影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大①与物质的量的关系：物质的量越大→粒子数越多→熵值越大②对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)>S(l)>S(s)③不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂→熵值越大II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值越大2、熵变（1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为ΔS（2）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵3、熵判据——自发反应与熵变的关系多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。
熵变是与反应进行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。
因此，只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。
二、自由能与化学反应的方向（一）自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功），自由能（符号为ΔG，单位为kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即ΔG=ΔH-TΔS。
这时，化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。
即：ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行；ΔG=ΔH-TΔS=0，反应处于平衡状态；ΔG=ΔH-TΔS>0，反应不能自发进行。
（二）综合焓变和熵变判断反应是否自发的情况：焓变熵变化学反应能否自发进行ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行小结：“大大高温，小小低温”（三）应用判据时的注意事项（1）在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。
高中化学关于化学反应进行的方向详解
高中化学关于化学反应进行的方向详解在化学的学习中，学生会学习到很多的化学反应方程式，下面店铺的小编将为大家带来高中化学的关于化学反应进行的方向介绍，希望能够帮助到大家。
高中化学关于化学反应进行的方向的介绍(一)自发过程与非自发过程：不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。
说明：1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一经验规律就是能量判据。
能量判据又称焓判据，即△H< 0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。
2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。
即反应物的总能量大于生成物的总能量。
但并不是放热反应都能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。
某些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。
3、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。
?D?D混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：J?mol-1?K-1 。
?D?D体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。
4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时熵值最小，气态时熵值最大。
5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反应物。
在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向?D?D熵增6、自发过程的熵判据：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，是判断化学反应方向的另一判据?D?D熵判据。
7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。
(二)化学反应进行的方向：在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。
化学平衡的移动化学反应进行的方向
重点内容化学平衡的移动,化学反应进行的方向;2内容讲解一、化学平衡的移动1、含义：可逆反应达到平衡状态后,反应条件如浓度、压强、温度改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏；一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动;应注意：v正'≠v 正,v逆'≠v逆;2、影响因素：1浓度：其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;在下列反应速率v 对时间t的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①增大反应物浓度；②减小生成物浓度；③增大生成物浓度；④减小反应物浓度注：①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动;②增大或减小一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大或减小,而反应物A的转化率减小或增大;2压强：其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动；反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动;对于反应mAg+nBg pCg+qDg,在下列v－t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：① m +n ＞ p +q,增大压强；② m +n ＞ p +q,减小压强；③ m +n ＜ p +q,增大压强；④ m +n ＜ p +q,减小压强；⑤ m +n ＝ p +q,增大压强；⑥ m +n ＝ p +q,减小压强;3温度：其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应△H＞0方向移动；降低温度,平衡向放热反应△H＜0方向移动; 在下列v－t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①正反应△H＞0,升高温度；②正反应△H＞0,降低温度；③正反应△H＜0,升高温度；④正反应△H＜0,降低温度;4催化剂：对于可逆反应,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,所以化学平衡不移动;在下列－图中,在t1时刻加入了催化剂,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：3、化学平衡移动原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一如浓度、压强、温度,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;注：①影响平衡移动的因素只有浓度、压强或温度；②原理的研究对象是已达平衡的体系在解决问题时一定要特别注意这一点,原理的适用范围是只有一项条件发生变化的情况温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱但不可能抵消外界条件的变化；④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动;例如：改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响此时浓度也改变,同等程度增大或减小;因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动;二、化学反应进行方向的判据：1、焓判据：在一定条件下,对于化学反应, ⊿H＜０即放热反应,有利于反应自发进行;2、熵判据：在一定条件下,自发过程的反应趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这个原理叫“熵增原理”;综合判据：△H ＜0 △S＞0 一定自发△H ＞0 △S＜0 一定自发△H ＞0 △S＞0 不一定高温自发△H ＜0 △S＜0 不一定低温自发说明：1判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变；2在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,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如：通电、光照,就可能出现相反的结果；3反应的自发性只能用于判断反应的方向,不能确定反应是否一定会发生和反应发生的速率;即反应的自发性只提供反应发生的可能性趋势,而不提供有关反应是否能现实发生的信息;经典例题1.可逆反应Cs＋H2Og COg＋H2g △H＜0,在一定条件下达到平衡,改变下列条件：1投入焦炭粉末 2增加CO 3降温 4加压5使用催化剂正、逆反应速率各怎样变化化学平衡怎样移动分析与解答：改变反应条件,正、逆反应的速率变化是一致的,只是变化程度大小不同而引起平衡的移动;浓度对固体物质无意义,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响;因此,答案如下“×”表示无影响：2、在某容器中,可逆反应2SO2g+O2g 2SO3g已建立化学平衡,容器中的压强是100kPa;在恒温下使容器体积比原来扩大1倍,重新达到平衡时,容器中的压强是A.小于200kPaB.大于200kPaC.等于200kPaD.等于400kPa分析与解答：扩大容器体积,必然减小气态物质的浓度,而使压强减小,平衡向着体积增大的方向移动;答案是B;3、将H2g和Br2g充入恒容密闭容器,恒温下发生反应：H2g+Br2g2HBrg △H＜0 平衡时Br2g的转化率为a；若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2g的转化率为b;a与b的关系是A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定分析：正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高;使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低;所以b＜a; 答案：A4、碘钨灯比白炽灯使用寿命长;灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应;下列说法正确的是A．灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2g会分解出W,W重新沉积到灯丝上B．灯丝附近温度越高,WI2g的转化率越低C．该反应的平衡常数表达式是D．利用该反应原理可以提纯钨分析与解答：该反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向左移动,选项A正确;灯丝附近温度越高,WI2的转化率越高,选项B错误;平衡常数应为生成物浓度除以反应物浓度：,选项C错误;利用该反应,可往钨矿石中加入I2单质,使其反应生成WI2富集,再通过高温加热WI2生成钨,从而提纯W,选项D正确; 答案：AD5、黄铁矿主要成分为FeS2是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4;1将 mol SO2g和 mol O2g放入容积为 1 L的密闭容器中,反应：在一定条件下达到平衡,测得计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率写出计算过程; 2已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_________填字母A、升高温度B、降低温度C、增大压强D、减小压强E、加入催化剂F、移出氧气分析与解答：考查学生对可逆反应、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解；考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡知识的综合应用及知识迁移能力;2由于正反应为放热反应,故降低温度可使平衡向右移动,提高SO2的平衡转化率;加入催化剂只能缩短达到平衡的时间,不能使平衡发生移动,故不能改变反应物的平衡转化率;恒容条件下,增大压强,若充入O2,可使平衡向右移动,能提高SO2的平衡转化率；若充入SO2,可使平衡向右移动,但SO2的平衡转化率将下降；若充入SO3,将使平衡向左移动,使SO2的平衡转化率下降；若充入无关气体,并不影响反应物与生成物的浓度,故平衡不移动;因此,增大压强不一定会使SO2的平衡转化率增大;同理,减小压强也不一定会使SO2的平衡转化率增大;。
化学反应的方向及判断依据(好)
仅把焓变作为化学反应自发性的普遍判据不全面。 仅把焓变作为化学反应自发性的普遍判据不全面。
下列过程均为吸热过程， 下列过程均为吸热过程，且在一定 条件下都能自发进行， 条件下都能自发进行，请分析其共 同特点，找出原因。 同特点，找出原因。
①NH4NO3(s) = NH4+ (aq) ＋NO3- (aq) ② CaCO3(s) =CaO (s) +CO2 (g) ③N2O4(g)=2NO2(g)
②△H ②△H＞0， △S＞0， 高温时， 高温时，△G＜O，反应正向自发进行 ＜ ， 低温时， G＞O， 低温时，△G＞O，反应正向不能自发进行 ③△H ③△H＜0， △S＜0， 低温时， 低温时，△G＜O，反应正向自发进行 ＜ ， 高温时， 高温时，△G＞O，反应正向不能自发进行 ＞ ， ④△H ④△H＞0， △S＜0，△G＞0 在所有温度下， 在所有温度下，反应不能正向自发进行
实验现象: 实验现象 实验结论: 实验结论
2NH4Cl(s) +Ca(OH)2(s)= CaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(l)
该反应是吸热反应，且在常温下能自发进行。 该反应是吸热反应，且在常温下能自发进行。
有些吸热过程也能自发进行，如水的蒸发， 有些吸热过程也能自发进行，如水的蒸发，NH4Cl、KNO3 、 溶于水（吸热） 分解等都是吸热过程。 溶于水（吸热）及CaCO3分解等都是吸热过程。
CuSO4·5H2O(s) = CuSO4(s) +5H2O(l) NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(l)+ CO2(g) CaCO3(s) =CaO (s) +CO2 (g) △H＞0 ＞ △H＞0 ＞ △H＞0 ＞
化学反应的方向及判据知识点
一、知识点反应条件对化学平衡的影响（1）温度的影响：升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。
（2）浓度的影响：增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
（3）压强的影响：增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。
（4）催化剂：加入催化剂，化学平衡不移动。
二、知识梳理考点1：反应焓变与反应方向1.多数能自发进行的化学反应是放热反应。
如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）==－444.3kJ·mol—12.部分吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H （298K）==+37.30kJ·mol—1。
3.有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。
如碳酸钙的分解。
因此，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
考点2：反应熵变与反应方向1.熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。
2.化学反应的熵变（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。
3.反应熵变与反应方向的关系（1）多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。
产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。
（2）有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。
如碳酸钙的分解。
（3）个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。
如铝热反应的△S==—133.8J·mol—1·K—1，在点燃的条件下即可自发进行。
考点3：熵增加原理以及常见的熵增过程1.自发过程的体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这一经验规律叫熵增加原理，也是反应方向判断的熵判据。
化学反应的方法及判断依据
必须综合考虑反应的焓变和熵变
恒温恒压时判断反应是否能够自发进行 △H ＜0 △H >0 △H ＜0 △H >0 △S>0 △S ＜0 △S ＜0 △S>0
自发 非自发 不一定 不一定
吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
△G= △H -T△S
｛
△G ＜0, 自发进行 △G >0，非自发进行
△G＝0，可逆反应
• 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之
一，但不是唯一因素。
有序
混乱
• 研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另 一因素——体系的混乱度（熵S） • 熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表 示。 对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s） • 熵变：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 反应的△S越大,越有利于反应自发进行 • 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。
判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行
1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行； 如：Mg(s) + H2(g) 2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行； 如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
材研1402：刘晓东
化学反应进行的快慢 ——化学反应速率 化学反应进行的方向——能量判据和熵判据 化学反应的限度 ——化学平衡
化学反应进行的方向-寻找反应能否自发进行的判据 课件
2.试根据熵的定义判断下列过程中体系 的熵变大于零还是小于零
(1)水蒸气冷凝成水
△S<0
(2)CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g) △S>0
(3)乙烯聚合成聚乙烯
△S<0
(4)气体在催化剂上吸附 △S<0 (5)碳水化合物在生物体内分解 △S>0
【思考与交流】
自发反应一定是熵增加的反应吗？
【思考与交流】
1.高山流水为什么是自发过程？ 2.酸碱中和、镁条燃烧都是能自发发生 的反应，有何共同特点？ 从能量角度分析它们为什么可以自发？
共同特点： 1.体系趋向于从高能状态转变为低能状态 2.△H < 0 即放热反应
一、焓判据（能量判据）
反应物的总能量高
放
热
△H＜0
反
应
生成物的总能量低
一、焓判据（能量判据）
(2)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能 确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。
例如:涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发 生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以 实现；又如装在不同地方的气体等例子。
(3)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。
2.焓变是反应能否自发进行的因素之一,但不是唯 一因素。
【思考与交流】
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
△H= ＋56.7kJ/mol
(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H= ＋74.9kJ/mol
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H= ＋37.30kJ/mol
化学反应方向及判断依据
则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0， 因此，室温下反应能自发进行。
小结：
H △S △G 自发趋势 ＜ 0 ＞0 ＜ 0 自发 ＞0 ＜ 0 ＞0 不自发
＞0 不自发
＜0 ＜0 ＜ 0 自发 ＜ 0 自发
＞0 ＞0 ＞0 不自发
温度影响
任意温度 任意温度
高温 低温 高温 低温
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 = △H - T△S ＜ 0 反应能自发进行
△G = △H - T△S ＞0 反应不能自发进行
△G = △H - T△S ＝0 反应达到平衡状态
对反应CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g） △H = + 178.2 KJ·mol-1 △S = +169.6 J·mol-1·K-1
及化 其学 判反 断应 依的 据方
向
莆田一中化学组
自发过程和自发反应
1、自发过程：在一定条件下不需要外力 作用就能自动进行的过程。
2、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，称为 自发反应。
(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就 是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应， 其逆向是非自发反应。
室温下能自发进行吗？
室温下：△G =△H-T△S =128 KJ·mol-1>0 因此，室温下反应不能自发进行。
2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），
已知， 298K、101KPa下反应 △H = - 113 KJ·mol-1 ，△S = -143.5 J·mol-1·K-
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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
第一课时化学反应进行的方向
一、教学目标
1．了解自发反应的含义
2．了解焓变、熵变与反应方向的判断
3．学会利用反应方向的判据ΔG=ΔH- TΔS判断反应方向
二、教学重点与难点
焓减和熵增与化学反应方向的关系
三、教学方法
1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性，充分发挥学生的想象力；
2、启发学生学会归纳、概括，对信息进行加工，得出结论；
3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
四、教学过程
[设问]上新课之前，请同学们根据生活经验，举例说说我们见过的自发过程（在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程）。
[学生讨论]……
[总结]生活中的自发过程很多，如：水由高处往低处流，自由落体，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，……这些都是自发过程，它们的逆过程是非自发的。
[导入]与自然界中的许多变化一样，化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能自动进行，而其逆反应无法自动进行。
例如Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，这节课我们来讨论化学反应的方向问题。
[板书]化学反应进行的方向
[交流与讨论]讨论下列反应在室温下能否自发进行，如能自发进行请写出相应的化学方程式
1、水分解成氢气和氧气的反应。
2、氯气与溴化钾溶液的反应。
3、乙烯与溴单质的反应。
4、氮气和氧气生成一氧化氮的反应。
[板书]自发反应：在一定温度和压强下不需外界帮助，就能自动进行的反应，称为自发反应。
[过渡]究竟如何判断某个反应进行的方向或者说反应是否自动进行？
[分析与讨论]下列反应都能自发进行，分析其可能的原因
3Fe(s) + 2O2(g) = Fe3O4(s) △H = -1118.4 kJ·mol-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) △H = -393.509 kJ·mol-1
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) △H = -890.36 kJ·mol-1
[讲述]在研究各种体系的变化过程时，人们发现自然界的自发过程一般都朝着能量降低的方向进行。
显然，能量越低，体系的状态就越稳定。
化学反应一般亦符合上述能量最低原理。
的确，很多放热反应，(ΔrHm<0) 在298.15K、标准态下是自发的。
而且反应放出热量越多，体系能量降低得也越多，反应也越完全
结论：自发过程都由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
[板书]判断化学反应方向的依据一（焓判据）： H＜0 的反应有自发进行的倾向。
[分析]有人曾试图以反应的焓变(ΔH)作为反应自发性的判据。
认为在等温等压条件下，当ΔH < 0时：化学反应自发进行，ΔH> 0时：化学反应不能自发进行，但是，实践表明：有些吸热过程(ΔH>0)亦能自发进行。
例如，NH4NO3溶于水是吸热过程，但在298.15K、标准态下能自发进行：
NH4NO3(s) =NH4++(aq) + NO3-(aq)；△H = 14.7 kJ·mol-1
又如，CaCO3的分解反应是吸热反应(ΔH >0)
CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)；△H = 178.32 kJ·mol-1
在298.15K、标准态下反应是非自发的。
但当温度升高到约1123K时，CaCO3的分解反应就变成自发过程，而此时反应的焓变仍近似等于178.32kJ·mol-1,(温度对焓变影响甚小)。
由此可见，把焓变作为反应自发性的普遍判据是不准确、不全面的。
因此除了反应焓变以外，肯定有其它因素的的制约。
[设问]为什么有些吸热过程亦能自发进行呢?
[解释]下面以NH4NO3的溶解为例说明之。
例如，NH4NO3晶体中的NH4+和NO3-，在晶体中的排列是整齐、有序的。
NH4NO3晶体投入水中后，形成水合离子(以aq表示)并在水中扩散。
在NH4NO3溶液中，无论是NH4+(aq)、NO3-(aq)还是水分子，它们的分布情况比NH4NO3溶解前要混乱得多。
[结论]体系混乱度的增加和温度的改变，也是许多化学和物理过程自发进行的影响因素。
由此可见，自然界中的物理和化学的自发过程一般都朝着混乱程度(简称混乱度)增大的方向进行。
体系内组成物质粒子运动的混乱程度，在热力学中用另一个物理量──“熵”来表示(其符号为“S”)。
[板书]判断化学反应方向的依据二（熵判据）：大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增加的倾向
[分析]一定条件下处于一定状态的物质及整个体系都有其各自确定的熵值。
因此，熵是描述物质混乱度大小的物理量，物质(或体系)的混乱度越大，对应的熵值就越大，反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变，用△S表示。
[拓展]物质的聚集状态不同其熵值不同，同种物质的(g)>(1)>(s)。
物质的熵值随温度的升高而增大。
气态物质的熵值随压力的增大而减小。
[分析]熵与焓一样，化学反应的熵变(ΔS)与反应焓变(ΔH)的计算原则相同，只取决于反应的始态和终态，而与变化的途径无关。
[板书]变化前后体系的混乱度增大，此过程△S >0, △S越大，越有利于反应的自发进行；变化前后体系的混乱度减少，此过程△S<0，△S越小，不利于反应的自发进行。
[问题解决]下列情况的熵变是增大的还是降低的：
1、H2O(S)→H2O(l)→H2O（g）；
2、2NaHCO3（S）= Na2CO3(S)+H2O(g)+CO2（g）；
3、NaOH=Na+（aq）+OH-（aq）
4、N2(g) + 3H2(g)⇌ 2NH3(g)
由此可见，判断反应能否自发进行，必须从焓变与熵变两个角度进行分析
[板书]三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。
[讲述]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，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是：
[板书]体系自由能变化（△G、单位：KJ/mol）：△G = △H - T△S
[强调]体系自由能变化综合考虑了焓变和熵变对体系的影响。
[板书]在一定温度和压强下：
△H - T△S < 0 反应能自发进行；
△H - T△S = 0 反应达到平衡状态；
△H - T△S > 0 反应不能自发进行。
[举例]对反应CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g）
△H = + 178.2 KJ·mol-1△S = +169.6 J·mol-1·K-1
室温下，△G =△H-T△S =178.2KJ·mol-1–298K×169.6×10-3KJ·mol-1·K-1=128 KJ·mol-1>0 因此，室温下反应不能自发进行；
如要使反应自发进行，则应使△H - T△S < 0，
则T>△H/△S=178.2 KJ ·mol -1/0.1696 KJ ·mol -1·K -1
= 1051K 。
[展示]
五、课堂练习
1、下列反应一定能自发进行的是（ D ）
A 、放热反应
B 、熵增加的反应
C 、熵增加的吸热反应
D 、熵增加的放热反应
2、下列说法正确的是（ C ）
A ．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；
B ．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；
C ．自发反应在恰当条件下才能实现；
D ．自发反应在任何条件下都能实现。
5．下列过程属于熵增过程的是（ AD ）
A ．硝酸钾溶解在水里面；
B ．氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体；
C ．水蒸气凝结为液态的水；
D ．(NH 4)2CO 3分解生成二氧化碳、氨气和水。
六、板书设计
化学反应的方向
1、自发反应：在一定温度和压强下不需外界帮助，就能自动进行的反应，称为自发反应。
2、判断化学反应方向的依据：
（1）依据一（焓判据）： H ＜0 的反应有自发进行的倾向
（2）依据二（熵判据）：大多数自发进行的反应趋向于使体系的混乱度增加倾向
3、焓变与熵变对反应方向的共同影响
在一定温度和压强下：
△H - T △S < 0 反应能自发进行；
△H - T △S = 0 反应达到平衡状态；
△H - T △S > 0 反应不能自发进行。
△S △H。