反应的方向及判断依据
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
化学反应的方向
化学反应的方向一、化学反应的方向1．化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能自发进行，而其逆反应无法自发进行。
2．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。
二、判断化学反应方向的依据1．能量判据：自然界中的自发过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向；绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。
反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
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：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。
（3）熵变：反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。
若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS＞0，反之，ΔS＜0。
（4）熵变与化学反应自发性关系ΔS＞0，反应自发进行；ΔS＜0，反应不能进行。
化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
3．复合判据体系能量降低(ΔH＜0)和混乱度增大(ΔS＞0)都有促使反应自发进行的倾向，判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。
在恒温、恒压时：（1）当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应自发进行。
（2）当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应不能自发进行。
（3）当ΔH＜0，ΔS＜0时，反应在较低温度下自发进行。
（4）当ΔH＞0，ΔS＞0时，反应在较高温度下自发进行。
〖巩固及拓展练习〗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个重要因素D．焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据2．下列自发反应可用焓判据来解释的是()A．2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1B．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1D．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol－13．碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法正确的是()A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量C．碳酸铵分解是吸热反应，根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4．某反应：A＝B＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是()A．ΔH＜0、ΔS＜0 B．ΔH＞0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＞05．下列说法中正确的是()A．凡是放热反应都是自发的，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小或不变的反应C．自发反应在恰当的条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现6．下列对熵的理解不正确的是()A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D．25 ℃、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应7．在图中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。
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-
化学反应的方向和判断依据
书P42——交流与讨论
讲义.水分解生成氢气和氧气的反应 非自发
2.氯气与溴化钾溶液的反应
自发
3.乙烯与溴单质的反应
自发
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 非自发
化学反应的方向 P43——你知道吗
以上自发反应的共同点——放热反应 △H＜
0 自然界中的许多自发过程无论是物 理过程还是化学过程，都有由能量较高 状态向能量较低状态转化的倾向
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。
小结：
•A、相同条件下自发变化的逆过程是非自发 过程； • B、自发变化或非自发变化是在给定条件下 而言的，若条件改变，自发过程可非自发 过程，而非自发过程可自发过程； •C、减焓、增熵有利于反应的进行
①H2Os)→H2O(l)→H2O(g) ②NaOH（s==Na+(aq)+OH-(aq)
ΔS>0 ΔS>0
③CaCO3s) == CaO(s) + CO2(g) ④N2(g)+3H2（g）高温 2NH3(g)
ΔS>0 ΔS<0
有关体系熵值的规律：
讲义、同一物质S（g﹥S（l）﹥S（s）； 2、分子数越多或分子种类越多则熵值越大； 3、固体溶解过程、墨水扩散过程、气体扩散 过程，熵变均为正值，即△S＞0，为熵增过程；
检测练习:
3下列说法不正确的是 C
A. 焓变是个与反应能否自发进行有关的因素多数 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
化学反应的方向和判断依据
《化学反应原理》专题2 第二单元化学反应的方向和限度（1）化学反应的方向和判断依据2008年10月21日K二（3）第三节[教学目标]1、知识与技能：（1）理解熵的概念（2）能初步利用焓变和熵变说明化学反应进行的方向2、过程与方法：通过联系生活以及自然界的普遍变化规律引导学生理解判断自发反应进行的两个因素。
3、情感态度与价值观：通过从现象分析到理论探究，培养学生科学的研究方法。
[教学重点]自发反应与反应方向的判断。
[教学难点] 熵变与焓变的理解。
[教学过程]创设问题情景：同学们是否想过，在一定条件下，为什么有些物质间会发生化学反应，有些则不会？如盐酸和氢氧化钠溶液混合，立即反应生成氯化钠和水，但氯化钠溶液就不可能自发地转变成盐酸和氢氧化钠。
要回答这个问题需讨论化学反应的方向。
引入主题：化学反应的方向展示图片高山流水思考与交流：⑴高山流水是一个自动进行的自然过程。
高处水一定会流到低处吗？⑵低处水可以流至高处么？可采取什么措施？⑶在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能继续进行下去吗？板书：一、化学反应的方向自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程讨论请尽可能多地列举你熟知的自发过程。
板书：自发过程的特征：都有方向性，且不能自动恢复原状，若要恢复必须借助外力。
叙述：与自然界中的许多变化一样，化学反应也具有方向性。
板书：自发反应：这种在一定条件下不需外界帮助，就能自动进行的反应，称为自发反应。
如：酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧；锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些反应都是自发的，其逆过程就是非自发的。
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。
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发进行？板书：二、判断化学反应方向的依据你知道吗：下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5 kJ·mol-12Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-14Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1H2(g) + Cl2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1学生寻找规律得出结论：自发反应有着向能量较低方向进行的趋势。
高中化学 2.2.1 判断化学反应方向的依据 鲁科版选修4
3.下列过程能用焓判据解释的是( ) A水总是自发地由高处往低处流 B.高温高压下使石墨转化为金刚石 C.有序排列的火柴散落时成为无序排列 D.多次洗牌以后，扑克牌毫无规律地混乱排列的概率大 【解析】选A。水由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的 倾向，属于焓判据。石墨转化成金刚石是吸热反应，转化过程 不符合焓判据。C、D两项只能用熵判据解释。
第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 判断化学反应方向的依据
精品课件
学习 目标
1.了解物质变化过程的自发性。 2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变 的概念。 3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能 用焓变和熵变解释化学反应的方向。
精品课件
一、自发反应 1.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。 2.特征： (1)具有由能量_较__高__状态向能量_较__低__状态转化的倾向。 (2)具有趋向于体系混乱度_增__大__的倾向。
1.与焓变的关系：
(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。如
NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0
(2)有不少吸热反应也能自发进行。如
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)====CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l)
ΔH>0பைடு நூலகம்
精品课件
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2.熵变与反应的自发性的关系：
(1)熵：衡量一个体系混乱度的物理量，用S表示。
(2)特点。 ①体系的混乱度越大，熵值_越__大__。 ②同一物质的不同状态的熵值：
S(s)_<_S(l)_<_S(g)。
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。
化学反应的方向及判断依据(好)
气体少变成气体多 ④CuSO4·5H2O(s) = CuSO4(s) +5H2O(l) 固体变液体 ⑤NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(l)+ CO2(g) 固体变液体和气体 ⑥ Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s) = BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) 固体变液体和气体
∆G < 0
反应是自发的，能正向进行；
∆G > 0 ∆G = 0
反应是非自发的，能逆向进行 反应 处于平衡状态。
△G ＝ △H－T△S
①△H ①△H＜0， △S>0，△G＜0 S>0， 在所有温度下， 在所有温度下，反应都能正向自发进行
例：C3H8(g) +5 O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(g)
绝大多数放热反应在常温下能够自发进行。 绝大多数放热反应在常温下能够自发进行。 原因：反应放热，体系能量下降， 原因：反应放热，体系能量下降，能量越低越稳定 反应放热越多，体系能量降低得越多， 反应放热越多，体系能量降低得越多，反应越完全 反应的焓变是制约反应能否发生的重要因素之一 反应的焓变是制约反应能否发生的重要因素之一
二、判断化学反应方向的依据 △G ＝ △H－T△S
类型 ∆H 1 2 3 4 － + － +
∆S
+ － － +
∆G 永远是－ 永远是－ 永远是+ 永远是 受温度影响 受温度影响
反应的自发性 永远自发 永远非自发 温度低时自发 温度高时自发
【课堂巩固练习】 课堂巩固练习】 巩固练习
例1．下列说法正确的是 ． （ ） A．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 ．凡是放热反应都是自发的， B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 ．自发反应一定是熵增大， C．自发反应也需要一定的条件 ． D．自发反应在任何条件下都能实现 ．
化学反应平衡移动方向的判断依据
化学反应平衡移动方向的判断依据
1、浓度对化学i平衡的影响在其他条件不变时，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；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
2、压强对化学平衡的影响在有气体参加、有气体生成而且反应前后气体分子数变化的反应中，在其他条件不变时，增大压强（指压缩气体体积使压强增大），平衡向气体体积减小方向移动；减小压强（指增大气体体积使压强减小），平衡向气体体积增大的方向移动。
例如：在反应N2O4（g)---2NO2(g)中，假定开始时N2O4的浓度为1mol/L,NO2的浓度为2mol/L,K=2^2/1=4;体积减半（压强变为原来的2倍）后，N2O4的浓度变为2mol/L,NO2的浓度变为
4mol/L，K变为4^2/2=8,K增大了，所以就要向减少反应产物（NO2)的方向反应，即有更多的NO2反应为N2O4，减少了气体体积，压强渐渐与初始状态接近.注意:恒容时,充入不反应的气体如稀有气体导致的压强增大不能影响平衡。
3、温度对化学平衡的影响在其他条件不变时，升高温度平衡向吸热反应方向移动。
以上三种因素综合起来就得到了勒夏特列原理,即平衡移动原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
课题化学反应进行的方向及判断依据
第四节化学反应进行的方向教学目标：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【引入】回顾讨论过的化学反应原理的三大组成部分：反应的快慢、限度和方向。
反应的进行方向在反应还未发生时，如何判断？判断反应进行方向需要哪些依据？这就是本节课我们要讨论的。
【设问】首先我们来讨论下生活自然而然就能发生的变化，我们理所应当的一系列变化。
【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、苹果掉落在牛顿头上4、学生下课使得无序场面……【归纳】自发过程：在一定条件下，不用借助外力就能自动进行的过程。
【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。
你觉得自发反应的定义如何？【板书】一、化学反应的方向与自发过程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。
【学生讨论】找一找我们接触过的自发反应有哪些？1、甲烷的燃烧；2、铁生锈；3、氢气和氧气反应【交流讨论】如何理解该定义？(1)一定条件指：一定的温度和压强，(2)外界帮助可以是如通电、光照等，但点燃不是外界帮助。
【设问思考】这些反应在一定条件下能够自发进行，它们有哪些共同特征？1、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O（l）△H=-802.3 kJ/mol2、4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/mol3、2H2(g)+O2（g）=2H2O（l）△H=-571.6kJ/mol【交流讨论】以上反应的共同点是：均为放热反应，也就是E反>E生, △H<0，换而言之，能量趋于从高能状态转变为低能状态，体系对外部做功或释放能量。
化学反应的方向 反应方向判断依据
碳铵的分解
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol
气体分子数增加混乱度增加
混乱度：表示体系的不规则或无序状态。
——混乱度的增加意味着体系变得更加无序
熵：热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S。体
系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大
水的不同聚集状态的混乱程度
1. 熵：描述体系混乱度的物理量 符号 S 单位：J ·mol -1 ·k -1
2. 影响熵的因素： ①同一条件下，不同的物质的熵不同 ②同一物质，聚集状态不同则熵不同：
S(g) > S(l) > S(s) S(混合物 )>S(纯净物) S(高温状态) > S(低温状态) S(复杂分子) > S( 简单分子)
• A、吸热反应； B、放热反应； • C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。
5、下列反应中，熵减小的是 ( 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)
室温下冰块的融化；
硝酸盐类的溶解；
常温常压下N2O5的分解 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 碳铵的分解
△H=+56.7kJ/mol
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
可见，把焓变作为反应自发性的判据是
不准确、不全面的。除了反应焓变以外，还 有其它因素(体系混乱度的增加和温度等), 也是影响许多化学和物理过程自发进行的 因素。
高中化学 第23讲-化学化学反应的方向及判断依据精品课
反应速率碰理撞论理本论质探讨
分子 相互 运动 碰撞
分子具有 足够能量
活化分子
有合适的取向
n活=n总×活% 有效碰撞 化学反应
碰撞理论解释各外界因素对速率的影响
3、压强 其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度
增大，反应速率加快。
压强增大 → 体积减小 →浓度增大 →V↑
其他条件不变
如压果强对分于子反间应能速够率发的影生响化是学通反过应对：浓度的影响实现的
碰撞理论解释各外界因素对速率的影响
1、浓度
在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大 反应速率 。
浓度增大 →单位体积内n总↑ T不变，活%不变
n活增大 →有效碰撞↑ →V↑
2、温度
其他条件不变，温度升高，反应速率加快
T↑ →普通分子变为活化分子 →活%↑ → n活↑ →V↑
一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。
活化分子
有合适的取向
n活=n总×活% 有效碰撞 化学反应
碰撞理论解释各外界因素对速率的影响
4、催化剂 ——改变反应的途径
正催化剂 →降低反应的活化能 →活%↑
能量
n总不变
活化分子具有能量
→ n活↑ →V↑
无催化 剂
反应物平均能量
活化分子能
有催化剂量
反应物平均能量
生成物平均能量
生成物平均能量
三、有关化学反应速率题型
2、表示方法：用单位时间内反应物的物质的量浓度 的减少或生成物的物质的量浓度的增加来表示。
3、 数学表达式：
V（A）=
C终—C始 t终—t始
=
C
t
4、单位 ： mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
最新高中化学-化学反应的方向和判断依据 精品
第二单元化学反应的方向和限度2-2 课时1 化学反应的方向和判断依据知能定位1.了解自发过程和化学反应的自发性。
2.通过“有序”和“无序”的对比，了解熵和熵变的概念。
3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
情景切入汽车尾气是现代化城市中的大气污染物，主要成分是NO和CO，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO+2CO==N2+2CO2这一方案是否可行？理论依据是什么呢？自主研习一、自发反应1.概念：在一定温度和压强下，无需外界帮助就能自动进行的反应。
2.特点：具有方向性，即反应的某个方向在一定温度和压强下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。
二、焓变与化学反应方向的关系1.自发过程的倾向由能量较高状态向能量较低状态转化。
2.焓变与化学反应方向的关系（1）放热反应：绝大多数都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得越多，反应越完全。
（2）吸热反应：有些也能自发进行。
（3）结论：反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
三、熵变与化学反应方向的关系1.熵：衡量一个体系混乱度的物理量，符号为S。
体系中微粒之间无规则排列的程度越大，体系的熵越大。
2.熵变：反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。
（1）若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS>0；反之，ΔS<0。
（2）同种物质，三态熵值大小顺序为S (g)> S (l)> S (s)。
3.熵变与化学反应方向的关系化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
四、焓变与熵变对化学反应方向的共同影响体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。
判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。
在恒温、恒压时，1.ΔH<0,ΔS>0,则反应一定能自发进行；2.ΔH>0，ΔS<0,则反应一定不能自发进行；3.ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应可能自发进行，也可能不自发进行，与反应的温度有关。
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
化学反应的方向及判断依据
➢ 如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + 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)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行
鲁科版选修<<化学反应原理>>
第二章化学反应的方向,限度与速率
第一节化学反应的方向
五莲县叩官中学 刘兆月
自然界中有许多自然而然 发生的现象，请同学们联 系生活知识，列举一些能 自动发生的例子？
水总是自发地由高处往低处流
①自然界中水总是从高处往低处流； ②电流总是从电位高的地方向电位低的地 方流动； ③室温下冰块自动融化； ④墨水扩散； ⑤食盐溶解于水； ⑥火柴棒散落等。
生活中的自发过程
(1)自然界中水由高处往低处流，而不 会自动从低处往高处流； (2) 铁器暴露在潮湿空气中会生锈； 这些过程都是自发的，其逆过程就是 非自发的。
这些生活中的现象将向何方发展， 我们非常清楚，因为它们有明显的自发 性。
Байду номын сангаас
一、焓变与反应方向—焓判据或能量判据
◎能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态 （△H ＜ 0）。
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。
—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。
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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
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，体系降低能量越多，反应越完全。
——反应的焓变是制约化学反应能否自 发进行的因素之一。
练习:
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
练习:
❖ 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。
❖ 自发进行的反应一定是∶（ D ）
❖ A、吸热反应； B、放热反应； ❖ C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反
应。
❖ 250C和1.01×105Pa时，反应 ❖ 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）； ❖ △H=＋56.76kJ/mol，自发进行的原因
“放热反应可以自发进行，吸热反应不 能自发进行”，你同意这种观点吗？
问题 解决
下列反应是吸热反应还是放热 反应，能否自发进行？
NH4NO3(s) ==NH4+ (aq) + NO3- (aq)
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=是=2什N么H因3(g素)+促BaCl2(s)+1
CaCO3(s)高=温= CaO(s) +能使自C吸O发热2进(反g行应) 呢也？
综上所述,体系能量减小和混乱度增大都有 促使反应自发进行的倾向。
要正确判断一个化学反应是否能自发进行， 必须综合考虑反应的焓变和熵变。
3、综合判断 （⊿H、⊿S综合考虑）
研究表明：在温度、压强一定的条件下
△H ＜0 △S>0 一定自发
△H >0 △S ＜0 一定非自发
△H ＜0 △S ＜0 或者 △H >0 △S>0
进行的反应.
书P39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
CH2BrCH2Br
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应 不能
思考
如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？
请观察P40 “你知道吗” ，思考这些一定条件 下能自发发生的反应有何共同特点？
一、化学反应的方向
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.
自然界中有许多现象是可以自发进行 的，请结合自己的生活经验举例说明.
1、电流总是从电位高的地方向电位低的地方 流动
2、室温下冰块自动融化 3、墨水扩散 4、食盐溶解于水 5、火柴棒散落 这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的.
水的三态的熵 S（s） ＜ S（l） ＜ S（g）
这些反应的 混乱度（熵） 如何变化？
NH4NO3(s) ==NH4+ (aq) + NO3- (aq)
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+1
CaCO3(s) 高=温= CaO(s) + CO2(g)
低温 可行
与反应温 度有关
高温 可行
NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
｛ △H -T△S
>0，一定非自发进行
＜0，一定自发进行
看书P42交流与讨论
•4、相互关系
•A、相同条件下，自发变化的逆过程是非自 发过程； • B、自发变化或非自发变化是在给定条件下 而言的，若条件改变，自发过程可非自发 过程，而非自发过程可自发过程；
下列反应中，熵减小的是
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)
❖ 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；
反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的 因素之一，但不是唯一的因素。
混乱度
自发过程取向于最大混乱度的倾向。
熵(entropy):描述体系混乱度的物理量， 符号：S 单位：J·mol-1·K-1
构成物质的微粒之间无规则排列的程度越大， 体系的混乱度越大，熵值越大。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）