化学反应的方向1自发过程
化学反应的方向速率和限度
等温等压的封闭体系内，不作非体积功的前提下，
任何自发过程总是朝着吉布斯自由能（ G=H-
TS衡），减小的方向进行，rGm
=0 时，反应达平
体系的 G 降低到最小值，此式为著名的吉布斯最
小自由能原理。
（五）热化学反应方向的判断
1 、标准状态下，反应方向的判断
标准态下，rG吉m 布斯r公H m式变T 为
0K 时，任何纯净的完整晶态物质的熵值 规定为 0 ，即 So=0.
若一纯晶体从 过程的熵变S量
0K→TK ：
其熵值为
ST
，则此
S =ST-S0=ST-0=ST—— 即该纯物质在 TK 时的熵。
在 TK ，标准态下，某单位物质的量纯物质的熵值，
称为标准摩尔熵 Sm ，单位为“ J·mol-1·K-1” 。
1878 年美国著名物理化学家吉布斯提出摩尔吉布斯自 由能变量（简称自由能量）rGm ：
在等温、等压条件下， rGm= r Hm -T r Sm —— 吉布斯公式 + +( 吸热 ) -( 熵减 ) 自发过程，反应正向进
行
-
进行
-( 放热 ) +( 熵增 ) 非自发过程，反应逆向
0
平衡状态
分析 NH4Cl （ s ）常温下的溶解， CaCO 3 （ s ）在 850℃ 下的分解均有体系混乱程 度增大的过程发生，及可能还有温度的影 响。
（三）化学反应的熵变
熵——描述物质或体系混乱程 度（粒子运动）大小的物理量（热力学中）。 符号为“ S” ，它也是体系自身的属性，所以 熵也是状态函数，物质（或体系）的混乱度 越大，熵值越大。
/ （ J·mol-1·K-1 ） 92.6
39.75 213.7
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
专题06化学反应的方向及调控
专题06 化学反应的方向及调控01自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：(2)特点①能量角度：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放出热量)②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向③具有方向性：即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行2．自发反应(1)定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。
如：食品腐败(2)自发反应的特征①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定食物在常温下会腐败，但是由腐败的食物变为食物是不可能自发进行的。
②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。
如：煤炭在一定条件下会自发燃烧成低能量的二氧化碳。
③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
如：老师离开教室后，学生在无约束的状态下会自发地由有序的状态进入混乱的状态。
(3)应用①可被用来完成有用功。
如：设计原电池②非自发过程要想发生，必须对它做功。
如：通电将水分解为H2和O2【温馨提醒】①自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。
如：碳的燃烧需要点燃。
②一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。
非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。
③判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。
3．自发过程的判断(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。
02熵和熵变1．熵(1)定义：(2)符号和单位：S ，常用单位：J/(mol·K)2．熵变(1)定义ΔS(2)计算公式：ΔS=生成物总熵反应物总熵3．影响熵大小的因素 (1)同一条件下，不同的物质熵值不同 (2)同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)(3)不同物质熵值的关系：I 、物质组成越复杂→II 、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→(4)物质的量越大，分子数越多，熵值越大(5)反应过程中气体物质的量增加的反应是熵增大(6)固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程是熵增大4．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。
化学反应进行的方向
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：在一定条件下，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(能量变化)来判断反应进行的方向，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：用熵变来判断反应进行的方向。
3．复合判据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。
综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
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．天然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈D．水在室温下结冰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1．对于化学反应方向的判断，下列说法中正确的是( )A．温度、压强一定时，放热的熵减小的反应一定能自发进行B．温度、压强一定时，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向C．反应焓变是决定反应能否进行的惟一因素D．固体的溶解过程与熵变无关2．下列说法错误的是( )A．NH4NO3溶于水是自发过程B．同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时最小C．借助于外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能状态转变为低能状态D．由能量判据(以焓变为基础)和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程化学反应进行方向的判据3．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．摩尔熵是单位物质的量的物质在一定条件下所具有的熵。
2-1化学反应自发性
T↑ T↓
S ↑ 即 △S > 0 S ↓ 即 △S < 0
当 T↓0K(－273 K)，物系内部质点排 列就达到非常有序，以至完整无缺的晶状排 列状态——此态物系有序度最大，混乱度最 小，热力学将此态下物系的熵值看作0。 即： S0K = 0 —在绝对0度时，任何纯物质的完 美晶体的熵值规定为零—热力学第三定律。
②若反应△H = + 、△S = - 值 皆不利反应自发； △G ≡ + 值—反应在任何温度皆不能自发进行。 如 CO(g) = C(s)+ 1/2O2(g) △H > 0 ③：若反应△H = + 值、△S = + 值—— △H、△S 对 △G 符号作用方向相反，T起能动作用。 低温：|△H | > | T△S | 高温：|△H | < | T△S | △G = + 值 △G = - 值 反应低温下非自发 反应高温下自发 例：
据S
0K
0 S
测定 定 298 K .1 atm 1 mol纯物质 求算 T
m 1 1 物质标准熵 mol K J
S
查 S
m H2 O
S
m H2O(l)
69.94J mol K
1 m H2O(g)
1
S 188.723J mol K 结论: 物态不同 S 有不同的值。 求解 依照 S 化学反应 ΔS
298K
HCl（g）+ NH3(g)= NH4C（S）
f H 298K KJ mol
1
1
S 298K J K mol
1
–92.30 186.7
( NH 4Cl .S )
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。
高中化学 选修 化学反应原理 第二章 第1节 化学反应的方向
D. 2CO(g)====2C(s)＋O2(g)
3.(2016·天津高考节选)氢气可用于制备H2O2。 已知: H2(g)+A(l) ==B(l) Δ H1 O2(g)+B(l)== A(l)+H2O2(l) Δ H2 其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则 H2(g)+O2(g)== H2O2(l)的Δ H < 0(填“>”、“<” 或“=”)。
结论：△H < O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H < O
焓变只是反应能否自发进行的一个因素, 但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向 是不全面的。
[探讨]固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠与蔗都能溶 于水，它们溶解的过程与焓变有关么？这些过程 的共同特点是什么？是什么因素决定它们能自发 进行？
3.反应熵变
（1）符号：△S
( 2 )表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反应物)
( 3 )正负判断：
①气体体积增大的反应，△S>0,熵增加反应 ②气体体积减小的反应，△S<0,熵减小反应
【思考与交流】
火柴散落、墨水扩散过程混乱度如何变化？ 从混乱度角度分析它们为什么可以自发？ 【归纳与总结】 自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体 系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是反应
共同点： △H＜0 焓减小 放热反应 焓减小有利于反应自发进行
（4）NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)＝ CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l) △H=+37.3 kJ/mol （5）碳酸钙分解（高温下自发）
CaCO3 (S) = CaO（s）+ CO2（g）
化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性
化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性一、化学反应进行的方向判定方法1、通过正逆反应速率的比较当V正>V逆时，平衡朝正反应方向移动。
当V正=V逆时，平衡不移动。
或反应处在平衡状态。
当V正<V逆时，平衡朝逆反应方向移动。
2、可以通过平衡常数K的改变判断：当升高温度，K值增大，意味平衡朝正反应方向移动，正反应是吸热反应。
当升高温度，K值减小，意味平衡朝逆反应方向移动，正反应是放热反应。
3、可以通过平衡常数K与浓度商Q C比较来判断当K＞Q C，朝正反应方向进行。
当K＝Q C，达到平衡状态。
当K＜Q C，朝逆反应方向进行。
４、通过勒夏特列原理判断：改变一个条件，化学平衡总是朝着减弱这种改变的方向移动。
增大一种物质的浓度，就朝减小该物质的浓度的方向移动；增大压强，就朝减小压强的方向移动；升高温度，就朝降低温度的方向移动。
５、通过化学量的改变来判断反应方向生成物物质的量增加，意味反应正向进行；生成物物质的量减小，意味反应逆向进行。
二、化学反应的自发性的判断１、自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。
２、焓变判断：一个自发的过程，体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。
对化学反应而言，放热反应有自发的倾向。
但是，吸热反应也有自发的，发热反应也有不自发的。
３、熵变判断：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增加。
４、自由能变△G的的判断方法△G＝△H－T△S△G＜０，反应正向自发进行。
△G＝０，反应处在平衡状态。
△G＞０，反应逆向自发进行。
①一个放热的熵增加的反应，肯定是一个自发的反应。
△H＜０，△S＞０，△G＜０②一个吸热的熵减少的反应，肯定是一个不自发的反应。
△H＞０，△S＜０，△G＞０③一个放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。
△H＜０，△S＜０，要保证△G＜０，T要降低。
③一个吸热的熵增加的过程，升高温度，有利于反应自发发生。
△H＞０，△S＞０，要保证△G＜０，Ｔ要升高得足够高。
化学反应的方向和限度ΔH-TΔS=自发ΔH-TΔS＞ΔH
(3)化学平衡常数
对于反应aA(g)＋b
[C]c·[D]d K＝ [A]a·[B]b
cC(g)＋dD(g)
(4)化学平衡常数与化学反应限度的关系 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，K 越大 ，说
明反应可以进行得越完全。
3．平衡转化率
对于上例反应中A(g)的平衡转化率可表示为：
A的初始浓度－A的平衡浓度
应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的计量数不同，平衡常 数的表达式也不同，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数 互为倒数。
(3)给定化学反应的平衡常数只与温度有关，与其他因素无关。 对于同类型反应，K 的大小反映了化学反应可能进行的程度(限度)， K 越大，反应进行得越完全。
2．平衡转化率 同一反应中的不同反应物的转化率可能不同，但当反应物之间 起始投料物质的量之比恰好等于化学计量数之比时，反应物的平衡 转化率是相等的。 相同条件下，增大某一反应物的浓度，可以提高另一反应物的 转化率，而本身的转化率减小。
1．下列关于判断过程方向的说法正确的是( ) A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．CO2与NaOH的反应能自发说明反应后熵增大 C．由焓判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有 的过程 D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 解析：许多吸热反应也能自发进行，A错；CO2与NaOH的反应 是熵减小的反应，能自发说明该反应是放热反应，B错；同一物质 S(固)<S(液)<S(气)，D错。 答案：C
动； ②反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡向 逆反应方向 移
动。
(3)压强的影响 ①Δνg＝0，改变压强，化学平衡状态 不变 。 ②Δνg>0，增大压强，平衡逆向 移动； 减小压强，平衡 正向 移动。 ③Δνg<0，增大压强，平衡 正向 移动； 减小压强，平衡 逆向 移动。
知识点总结1 化学反应的方向和限度
知识点1·化学反应的方向和限度一、 化学反应的方向（一）相关概念（1）自发过程：在一定温度和压强下，不需借助光、电等外部力量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。
注：自发自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应。
但自发反应一定是自发过程。
（3） 自发反应与非自发反应注：a. 自发反应与非自发反应是可以相互转化的，某一条件下的自发反应在另一条件下可能是非自发反应。
如常温下，2NO + O 2 == 2NO 2是自发反应；高温下，其逆反应是自发反应。
b. 大部分自发反应在常温常压下即可自发进行且进行完全，如酸碱中和反应等。
但在一定条件下才能进行的反应也可能是自发反应，如氢气的燃烧需要点燃，但属于自发反应，所以自发反应与反应条件无必然联系。
例1-1： 过程的自发性的作用是（ A ）A. 判断过程的方向B. 确定过程是否一定发生C. 判断过程发生的速率D. 判断过程的热效应 例1-2： 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. 铁在潮湿的空气中生锈D. 室温下水结成冰（二）化学反应方向的判据 1. 反应焓变与反应方向2. 反应熵变与反应方向（1）熵① 熵：在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称为熵。
符号：S ，单位：J ·mol -1·K -1或J/(mol ·K)。
② 实质：熵是衡量体系混乱度大小的物理量，即表示体系的不规则或无序状态程度的物理量，是物质的一个状态函数。
熵值越大，体系的混乱度越大。
③ 影响熵（S ）大小的因素a. 同一条件下，不同的物质熵值不同。
b. 同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，如对同一物质而言：S(g) ＞ S(l) ＞ S(s)。
c. 与物质的量的关系：物质的量越大，分子数越多，熵值越大。
（2）熵变① 熵变：反应前后体系熵的变化称为熵变，符号为：△S ，单位为：J ·mol -1·K -1或J/(mol ·K)。
化学反应的方向、限度与速率 PPT 鲁科版
(3)化学平衡常数 ①表达式 以aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)为例，其数学表达式为：K＝。 ②与化学反应限度的关系 K越大，化学反应进行的越_____彻__底____ ，反之化学反应进行的 ____程__度__越__小_ 。 ③与温度的关系 a．K只与温度有关。b．对于放热反应：升高温度，K值_减小； 反之K值_____增__大____ 。 c ． 对 于 吸 热 反 应 ： 升 高 温 度 ， K 值 __增__大___ ； 反 之 K 值 ____减__小_____ 。
2．相关计算 (1)步骤 ①写出有关化学平衡的方程式。 ②确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。 ③根据已知条件建立等式关系进行解答。
(2)模式——“三段式”
如 mA(g)＋
＋qD(g)，令 A、
B 起始物质的量浓度分别为 a mol/L、b mol/L，达
到平衡后消耗 A 的物质的量浓度为 mx mol/L。
三、化学平衡移动
1．概念 (1)原因：反应条件改变引起___v_(正_)_≠__v_(逆__) 。 (2)方向：若v(正)>v(逆)时，平衡向____正__反__应___方向移动； 若v(正)＜v(逆)时，平衡向___逆__反__应____方向移动。
2．影响因素 在一定条件下，aA(g)＋bB(g) mC(g) ΔH<0达到了平衡状态， 若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影响如下：
该温度时，可逆反应：CO2(g)＋H2(g) 容器内各物质的浓度变化如下：
CO(g)＋H2O(g)，在该
时间/min CO2(mol/L) H2(mol/L) CO(mol/L) H2O
(mol/L)
0
0.200
0.300
化学反应进行的方向
△S＜0
• 2、2C+O2=2CO
△S＞0
• 3、CaCO3=CaO+CO2 △S＞0
[思考]
用所学理论解释以下两种自发现象： • ①室温时冰融化； • ②-10℃的液态水会自动结冰成为固
态
• 四、体系自由能变化 • △G = △H - T△S • （△G、单位：KJ/mol） • △G = △H - T△S < 0 反应能自发进行； • △G =△H - T△S = 0 反应达到平衡状态； • △G =△H - T△S > 0 反应不能自发进行。
2、碳铵[(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、碳铵分解是因为生成了易挥发的气
体，使体系的熵增大。 B、碳铵分解是因为外界给予了能量 C、碳铵分解是吸热反应，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。
A
பைடு நூலகம்
3、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
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：在一定条件下，不需持 续借助外力就能自动进行的过程。 非自发过程：在一定条件下，需要 持续借助外力才能进行的过程。
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。
以下几个化学反应都是自发进行的化学反应，你 知道这些反应自发进行的主要原因吗?
共同点——放热反应 △H＜0
二、焓判据
放热反应过程中体系能量 降低 ，具有自发进行 的倾向，因此可用 焓变 来判断反应进行的方向。
(焓判据：H＜0 ，利于反应自发进行）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
思考与交流
（1）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？低处水可 以流至高处么？可采取什么措施？
（2）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？
瓶和木板间结冰。
〖探究结论〗
硝酸铵溶于水是一个吸热过程， 但是常温下可以自发进行；NH4Cl和 消石灰反应是吸热反应，常温下可以 自发进行；冰融化是吸热过程，可以 自发进行。
〖结论〗：有些吸热过程或没有热效应 的过程也可能自发进行，所以H＜0不是 判断反应是否自发的唯一依据。
实例
例如：在25℃和1.01×105Pa时，以下两
〖分析〗放在同一密闭容器中 的气体或液体物质(也包括能够挥发 的固态物质)的蒸汽，不需要外界的 任何作用，气态物质会通过分子的扩 散自发地形成均匀混合物。把硝酸铵 溶于水虽然要吸热，它却能够自发地 向水中扩散。
为了解释这样一类与能量状态 的高低无关的过程的自发性，人 们提出在自然界还存在着另一种 能够推动体系变化的因素，即在 密闭条件下，体系有由有序自发 地转变为无序的倾向。因为与有 序体系相比，无序体系“更加稳 定”。
自发反应：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。
〖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。
二、判断化学反应方向的依据
［分析］水往低处流，而不会自发 的向高处流；一般在室温下，冰块会融 化，铁器在潮湿空气中会生锈，甲烷与 氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过 程都是自发的。这些不用借助于外力就 可以自动进行的自发过程的共同特点是， 体系会对外部做功或释放热量，即体系 另一种
物质的分子或原子？为什么纯物质难以
保存？
〖分析〗由于无序体系比有序体系
更加稳定，所以在密闭容器中，体系有
由有序自发地转变为无序的倾向。
熵
（1）熵：熵是衡量一个体系混乱度的物理 量。符号：S，单位：J•mol-1•K-1
（2）熵的大小：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 越大。
kJ·mol-1
寻找规律： 以上反应均为放热反应。 自发反应趋向于最低能量状态的倾向。
〖事 实〗
自然界中的许多自发过程，无论是 物理过程还是化学过程，都有从能量较 高状态向能量较低状态转化的倾向。大 量研究表明，对于化学反应而言，绝大 多数放热反应都是能自发进行，且反应 放热越多，体系能量降低越多，反应越 完全。可见，反应的能量变化是制约一 个反应能否自发进行的重要因素之一。
2、熵判据：
〖自主探究〗：学生动手实验： ①有序的火柴棒散落；
②有序的扑克牌多次被洗。
经过多次的洗牌之后，严格按 照花色和序号排列的机会与花色 序号毫无规律的混乱排列的机会 相比，大概要相差几十个数量级。
〖结论〗自发过程趋向于最大 混乱度的倾向。
〖实例〗
碳酸钙高温分解生成二氧化碳 气体，氯化铵与氢氧化钙反应生成氨 气，虽然都是吸热反应，均由于反应 产生气体，导致混乱度增大，所以可 以自发进行。
〖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=-1118.4kJ·mol-1 C(s)+O2(g)=CO2(g)；△H=-393.509kJ·mol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890.36
（3）在一定条件下，为什么有些物质之 间可以发生化学反应，有些物质之间不能发 生化学反应？
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。 2、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。 ①有方向性，趋向稳定； ②不能自动恢复，若要恢复必须借助外力。
个反应均自发进行。
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)，∆H=+56.7 kJ/mol (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)，∆H=+74.9 kJ/mol
［分析］不难看出，上述两个反应都是吸热
反应，显然只根据反应热（焓变）来判断反应进 行的方向是不全面的。
〖分析〗大量研究表明，在变化过 程中，体系有向着混乱度增大的方向进 行的趋势。例如，放在同一密闭容器中 的气体、液体的蒸汽，不需要外界的任 何作用，可以通过分子扩散自发地形成 均匀混合物；墨水滴入水中，墨水在水 中自动扩散；硫酸铵晶体溶于水，虽然 吸热，但是离子溶于水后体系混乱度增 大。所以，混乱度增大也是一种推动力， 自发过程趋向于最大混乱度的倾向。
由以上分析可知，除了热效应外，决 定化学反应能否自发进行的另一个因素 是体系的混乱度，科学家把这种因素称 作熵。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，衡量一个体 系混乱度的物理量是熵。
〖结论〗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。
〖思 考〗
为什么相互接触的固体物质，长期
3、自发过程的方向：
〖分析〗大量研究表明，体系为
了稳定存在，内部存在着力图使自身
能量趋于最低和有序变为无序的自然
现象。
自发过程的方向： ①能量由高到低；
②由有序变无序。
4、自发反应：
〖分析〗许多化学反应也具有方向性， 正反应能自发进行的，其逆反应无法自发 进行。例如，锌和铜的置换反应就是这样。 像这样，我们就把锌和铜的置换反应的正 反应称之为自发反应。
1、能量判据
能量（焓）判据： H＜0的反应有自发进行的倾向。 思考与交流
“放热反应（过程）可以自发进 行，吸热反应（过程）不能自发进 行”，你同意这种观点吗？
探究实验
（1）硝酸铵溶于水：固体扩散到水中，温 度降低；
（2）冰融化：常温下，可以自动完成。 （3）NH4Cl晶体与消石灰反应：温度降低，