高中化学选修四第二章化学反应进行的方向知识点
化学选修4第2章第4节化学反应进行的方向(共83张PPT)
例1、正误判断 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( ) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( ) (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( ) (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应 的反应热( )
常数表达式为Kp＝ pNp22N·pH33H 2。
三、化学反应原理在物质制备中的调控作用
1、化学反应方向的判定 (1)自发反应 在一定条件下
就能自发进行的反应称为自发反应。
(2)熵和熵变的含义 ①熵的含义
熵是衡量一个体系
的物理量。用符号 表示。同一条件下，不同物质有
不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是
mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)
c始/mol·L－1 a
b
c转/mol·L－1 mx
nx
c平/mol·L－1 a－mx b－nx
0
0
px qx
px qx
K＝a－mpxxpm··qbx－q nxn
Hale Waihona Puke 2、明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
思考：一个可逆反应进行的程度与平衡状态时各物质的浓度有何关系？
H2(g ) + I2(g) ⇌2HI(g)，根据平衡时的数据分析出中的规律。
序
起始时浓度mol/L
号
c0 (H2)
c0(I2)
高中化学人教版选修4知识点复习第二章化学反应的方向、限度与速率.doc
第二章 化学反应的方向、限度与速率本部分知识网络方向：焙变、爛变对反应的共同影响j 化学反应速率的概念及计算 羊L 外界条件对化学反应速率的影响(一) 化学反应的方向1、 化学反应方向与反应热效应的关系多数能自发进行的化学反应为放热反应，但很多放热反应也碍要加热或点燃才能使反应发 生。
同时有不少吸热反应能自发进行。
2、 焙变与爛变对反应爛：衡量一个体系泌度的物理量叫做爛，用符号丄表示。
对于同一物质：S (g) > S (1) > S (s)方向的影响AH-TAS<0反应能自发进行；AH -TAS =O 反应达到平衡状态；AH-TAS>0反应不能自发进行。
结论：在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向AH-TAS<0的方向进行，直至达到 平衡状态。
注意：1. 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过程发生的速率。
例如金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是能量 判据和爛判据能解决的问题了。
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。
如杲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。
(二) 化学反应的限度1、化学反应平衡常数(1) 定义:在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度系数之幕的积与反应物浓度系数Z 幕的积比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。
用K 表示。
(2) 表达式 化学反应：&A+bB=^cC+dDK=mr平衡常数［甘斫(1) K 的意义：K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度大, 反应物的转化率也越大。
因此，平衡常数的大小能够衡量一个化学反应进行的程度，又叫反应 的限度。
(2) —定温度时，同一个反应，其化学方程式书写方式、配平计量数不同，平衡常数表达式不同。
(3) 在平衡常数的表达式中，物质的浓度必须是平衡浓度(固体、纯液体不表达)。
高二化学人教版选修四第二章第4节《化学反应进行的方向》知识点总结
第4节化学反应进行的方向1.自发过程和自发反应(1)自发过程①定义自发过程是指在一定条件下不需要外力作用就能自动迚行的过程.非自发过程是指在一定条件下,需要外界做功才能迚行的过程,比如利用水泵可以将水从低处抽向高处,通电可将水分解为氢气和氧气.②特征自发过程有明确的方向性,要逆转必须借助外界做功;具有做功的本领;自发变化的最大限度是体系的平衡状态.③实例a.自然界中的水由高处往低处流,而不会自动从低处往高处流.b.物理学中研究的电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动.c.日常生活中,气温一升高,冰雪自动融化.(2)自发反应在给定的一组条件下,一个反应可以自发地迚行,就称为自发反应.例如镁条燃烧、酸碱中和、铁器暴露在潮湿的空气中会生锈、甲烷或氢气与氧气的混合气体遇明火就燃烧、Zn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.【说明】:反应的自发性也受到外界条件的影响.比如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳的反应是非自发的,但在1273K时,这一反应就是自发反应.2.反应的焓变与反应方向自发过程的体系总是趋向于从高能量状态转变为低能量状态(这是体系会对外部做功或释放能量),表现为焓变2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)但在较高的温度下CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)但也有很多吸热反应能自发迚行,因此,只根据焓变来判断反①能量判据也称为焓判据.②自发过程有趋向于最低能量状态的倾向.③对于封闭体系,在恒压和不做功的情况下发生变化,吸收或放出的热量等于体系的焓变.3.熵变与反应方向(1)熵与熵变①熵:在密闭条件下,体系自发地从有序转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素称为熵.熵是衡量一个体系混乱度的物理量,符号为S,单位是J/(mol∙K).熵值越大,体系的混乱度越大.【规律】影响物质熵值大小的因素:①同一条件下,不同的物质熵值不同;②同一种物质的熵值与其聚集状态以及外界条件有关,气态时熵值越大,液态时次之,固态时最小;③物质的量越大,分子数越多,熵值越大.∆.②熵变:发生化学反应时物质熵的变化,符号为S(2)熵增加原理①熵增加原理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,叫做熵增加原理,也是反应方向判断的熵判据.②常见的熵增加过程固体的溶解过程、气体的扩散过程、水的汽化过程以及墨水的扩散过程都是体系混乱度增大的过程,即熵增加的过程.③常见的熵增加反应产生气体的反应以及气体物质的量增大的反应,熵变通常都是正值,为熵增加反应.比如以下反应:∆= +169.6J/(mol∙K)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) S∆= +133.8J/(mol∙K)C(石墨,s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) S(3)反应的熵变与反应方向∆= +57.6J/(mol∙K)①熵增加的反应大多能在常温常压下自发迚行.如2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) S②有些熵增加的反应在常温常压下不能自发迚行,但在较高温度下可自发迚行.如CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) S ∆= +169.6J/(mol ∙K)③有些熵减小的反应(S ∆<0)在一定条件下也可以自发迚行.比如铝热反应:2Al(s)+Fe 2O 3(s)=Al 2O 3(s)+2Fe(s) S ∆= -39.35J/(mol ∙K)结论:事实证明,熵变是反应能否自发迚行的又一个因素,但也不是唯一的因素,只根据熵变来判断反应迚行的方向也是不全面的.4.化学反应方向的判断方法(1)化学反应方向的判断焓变(H ∆)和熵变(S ∆)都与反应的自发性有关,却又都不能独立地作为反应自发性的判据.因此要判断反应迚行的方向,必须综合考虑体系的焓变和熵变.体系的自由能变化(G ∆,kJ/mol)是由能量判据和熵判据组合成的复合判据.它不仅与H ∆、S ∆有关,还与温度T 有关,其表达式为G ∆=H ∆-T S ∆,G ∆是恒温、恒压下判断化学反应自发性的判据,其规律是:(1)由不稳定物质向稳定物质转变2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O(稳定性:Na 2CO 3>NaHCO 3)(2)对于复分解反应类型的离子反应,一般是由易电离的物质向难电离的物质转变,或向离子浓度减小的方向转变. ①由溶解度大的物质向溶解度小的物质转变.Na 2SO 4+CaCl 2=CaSO 4↓+2NaClCaSO 4+Na 2CO 3=CaCO 3+Na 2SO 4所以溶解度大小为:CaCl 2>CaSO 4>CaCO 3.②由强酸(碱)向弱酸(碱)转变.HCl+CH 3COONa=CH 3COOH+NaCl2CH 3COOH+Na 2CO 3=2CH 3COONa+CO 2↑+H 2O所以酸性的强弱为:HCl>CH 3COOH>H 2CO 3.(3)由难挥发性(高沸点)物质向易挥发性(低沸点)物质转变.①由难挥发性酸向易挥发性酸转变.H 2SO 4(浓)+NaCl=====△NaHSO 4+HCl ↑(H 2SO 4(浓)比盐酸难挥发).②由高沸点的金属向低沸点的金属转变. 2RbCl+Mg −−→−熔融MgCl 2+2Rb ↑(沸点:Mg>Rb). (4)由氧化性(还原性)强的物质向氧化性(还原性)弱的物质转变.2FeCl 3+2KI=2FeCl 2+2KCl+I 2 2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3所以氧化性强弱为:Cl 2>FeCl 3>I 2.。
人教版化学选修四第二章第四节 化学反应进行的方向
一些特例:
两种理想气体的混合可顺利自发进 行,无须借助外力
N2O5分解:2N2O5(g) =4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
碳铵的分解：自发进行的吸热反应 (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);
△H=+74.9 kJ/mol
二、熵与熵判据
体系混乱度有 增加的倾向
☆共同特点:体系趋向于从高能状态 转变为低能状态
2.能量判据:自发过程的体系取向于 从高能状态转变为低能状态(这时体 系会对外部做功或释放热量),这一 经验规律就是能量判据,是判断化学 反应进行方向的判据之一。
练习1已知金刚石和石墨在氧气中完 全燃烧的热化学方程式为： ① C(金刚石、s)+O2(g)=CO2(g) ② C(△石H墨1、＝s－)+3O952(.g4)1k＝JC/mOo2l(g)
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
练习4
下列反应中，在高温下不能自发进行
的是 D
熵增
A.(NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) 熵增
第二章第四节
化学反应进行的方向
➢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— —其中是否蕴藏了一定的科学原理？
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。
【人教版】高中化学选修4知识点总结：第二章化学反应速率和化学平衡
第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率课标要求1、掌握化学反应速率的含义及其计算2、了解测定化学反应速率的实验方法要点精讲1、化学反应速率（1）化学反应速率的概念化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
（2）化学反应速率的表示方法对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化值表示。
某一物质A的化学反应速率的表达式为：式中——某物质A的浓度变化，常用单位为mol·L-1。
——某段时间间隔，常用单位为s,min,h。
υ——物质A的反应速率，常用单位是mol·L-1·s-1，mol·L-1·s-1等。
（3）化学反应速率的计算规律①同一反应中不同物质的化学反应速率间的关系同一时间内，用不同的物质表示的同一反应的反应速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
②化学反应速率的计算规律同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
（4）化学反应速率的特点①反应速率不取负值，用任何一种物质的变化来表示反应速率都不取负值。
②同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值，但速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
③化学反应速率是指时间内的“平均”反应速率。
小贴士：①化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是在某一时刻的瞬时速率。
②由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
其化学反应速率与其表面积大小有关，而与其物质的量的多少无关。
通常是通过增大该物质的表面积（如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等）来加快反应速率。
③对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其数值可能不同，但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
人教版高中化学选修4[知识点整理及重点题型梳理]_化学反应进行的方向
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，精品文档 用心整理人教版高中化学选修 4知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习化学反应进行的方向【学习目标】1、了解放热反应的自发性和某些吸热过程的自发性；2、能用焓变和熵变判断化学反应的方向。
【要点梳理】要点一、自发过程与自发反应【化学反应也有奋斗目标-化学反应进行的方向】1、自发过程①含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自发进行的过程。
②分类不需借助外力自发过程过程需借助外力非自发过程③特点a ．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）b ．在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
④实例a ．自然界中，水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流。
b ．物理学中，电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动。
c ．日常生活中，气温升高，冰雪自动融化。
2、自发反应在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的反应。
【化学反应也有奋斗目标-化学反应进行的方向】3、自发过程和自发反应的特点①具有方向性，如果某个方向的反应在一定条件下是自发的，则其逆方向的反应在该条件下肯定不自发，如铁器暴露于潮湿的空气中会生锈是自发的，而铁锈变为铁在该条件下肯定不是自发的。
②要想使非自发过程发生，则必须对它做功，如利用水泵可使水从低处升到高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。
4、自发过程和自发反应的应用自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。
如向下流动的水可推动机器，甲烷可在内燃机中被用来做功，锌与 CuSO 4溶液的反应可被设计成原电池，可根据氢气的燃烧反应设计成燃料电池等。
要点诠释：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。
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。
要点二、化学反应进行方向的判据1、焓判据①概念：体系总是趋向于从高能状态转化为低能状态（这时体系往往会对外部做功或释放能量） 该判据又程（但它是放热的） 2Al (s)+Fe 2O 3 (s)==Al 2O 3 (s)+2Fe (s) Δ S =－39.35 J/(mol ·K)，该反应是熵减过程，但在高称能量判据。
化学选修4第二章知识点总结
化学选修4第二章知识点总结一、章节概述本章节主要介绍了化学反应的基本原理和概念，包括化学反应的类型、化学方程式的书写规则、反应速率的影响因素以及化学平衡的概念。
二、化学反应类型1. 合成反应- 定义：两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应。
- 举例：N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)2. 分解反应- 定义：一种物质分解生成两种或两种以上的物质的反应。
- 举例：2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)3. 置换反应- 定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和化合物的反应。
- 举例：Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl2(aq) + H2(g)4. 还原-氧化反应（红ox反应）- 定义：反应中涉及电子转移的反应，通常伴随着氧化剂和还原剂的产生。
- 举例：2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s)三、化学方程式的书写规则1. 守恒原则- 确保方程式两边的原子数相等。
2. 条件标注- 反应条件如温度、压力、催化剂等应在方程式旁边标注。
3. 状态标记- 反应物和生成物的物理状态（s, l, g, aq）应在化学式后面标注。
四、反应速率的影响因素1. 浓度- 反应速率通常与反应物的浓度成正比。
2. 温度- 温度升高，反应速率通常加快。
3. 催化剂- 催化剂可以改变反应速率，但不改变反应的平衡位置。
4. 表面积- 反应物的表面积增大，反应速率加快。
五、化学平衡1. 动态平衡- 反应物和生成物同时以相等的速率进行反应和生成，宏观上看不到变化。
2. 平衡常数- 描述反应平衡状态的一个量，与温度有关。
3. 勒夏特列原理- 系统会调整自身以减少外界条件变化带来的影响。
六、本章重要实验1. 实验名称- 实验目的、原理、步骤、注意事项。
2. 实验名称- 实验目的、原理、步骤、注意事项。
七、习题解析1. 题目- 解答步骤、关键点分析。
2. 题目- 解答步骤、关键点分析。
高中化学选修四第二章 9、反应方向
6、一些自发反应： H2+1/2O2=H2O △H<0 H2+Cl2=2HCl △H<0
Na+H2O=NaOH+1/2H2 △H<0
NaOH+HCl=NaCl+H2O △H<0
2Fe+3/2O2=Fe2O3 △H<0 室温下冰融化、铁器暴露在潮湿的空气中会生锈、 甲烷和氧的混合气体遇火就燃烧。 自发过程可被利用来完成有用功。例如向下流动 的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来 做功，锌与硫酸铜溶液的反应被设计成原电池。
大多数放热反应（△H<0）能自发进行，很多 吸热反应（ △H>0)也能自发进行 ，一些吸热反 应常温不能自发进行，但在高温下能自发进行。
许多熵增（ △S>0 ）的反应在常温常压下 能自发进行，有些熵增（ △S>0 ）反应在常温、 常压下不能自发进行，但在较高温度下能自发 进行，少数熵减（ △S<0 ）的反应在一定条件 下也能自发进行。
化学反应进行的的方向
许昌县三高化学组
化学反应进行的的方向
自然现象：体系存在力图使自身能量趋于“最 低”和由“有序”变为“无序”。
1.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.
2.自发过程的特征：趋向于由高能状态转变 为低能状态（体系对外做功或者释放热量）。
3.非自发过程 ：在一定条件下，需要 外界做功才能进行的过程。 4.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.
必须综合考虑反应的焓变（ △H） 和熵变（ △S）
（4）、吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 △G= △H -T△S
高中化学选修四第二章化学反应进行的方向知识点
第三节化学反应进行的方向1、反应熵变与反应进行方向（1）熵：物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S。
单位：J··。
（2）体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增原理，也是反应方向的判断依据。
（3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。
即S（g）>S （l）>S（s）（4）方程式中气体计量数增大的方向就是熵增的方向。
2、反应方向判断依据在温度。
压强一定的条件下，化学反应的判断依据为：反应能自发进行反应达到平衡状态反应不能自发进行注意：（1）为负，为正时，任何温度反应都能自发进行（2）为正，为负时，任务温度反应都不能自发进行【习题一】（2018春•集宁区校级期末）下列说法正确的是（）A．熵增大的反应一定可自发进行B．熵减小的反应一定可自发进行C．△H＜0的反应可能自发进行D．△H＞0的反应不可能自发进行【考点】焓变和熵变．【专题】化学平衡专题．【分析】化学反应是否自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；【解答】解：A、熵增大△S＞0，当△H＞0的反应，在低温下可能是非自发进行；在高温下可以是自发进行，故A错误；B、熵减小的反应△S＜0，当△H＞0的反应，一定是非自发进行的反应，故B错误；C、△H＜0的反应，△S＞0的反应一定能自发进行，故C正确；D、△H＞0的反应，△S＞0，高温下反应可能自发进行，故D错误；故选：C。
【习题二】（2017秋•平顶山期末）下列说法正确的是（）A．自发反应在任何条件下都能实现B．自发反应在恰当条件下才能实现C．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的D．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变【考点】焓变和熵变．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H-T△S＞0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，据此分析．【解答】解：△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H-T△S＞0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，A、放热的熵减小的反应在高温下不能自发进行，故A错误；B、自发反应需要在一定条件下才能够实现，故B正确；C、反能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，故C错误；D、反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，故D错误；故选：B。
【化学】人教版选修4 第二章 第四节 化学反应进行的方向
向弱转变，也能自发进行。
答案：B
【变式训练】 1．已知 CuSO4 溶液分别与 Na2CO3 溶液、Na2S 溶液的反应 情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3：
－ Cu2＋＋CO2 3 ＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑(主要) － Cu2＋＋CO2 3 ===CuCO3↓(次要)
(2)CuSO4＋Na2S： Cu2 ＋S2 ===CuS↓(主要)
(2)有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在 较高温度下可以自发进行。 例如：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)； C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)。 (3)在一定条件下，一些熵减小的反应，也可以自发进行。 如 ：高温下 ， 2Al(s) ＋ Fe2O3(s)===Al2O3(s) ＋ 2Fe(s) ； Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)。 焓变和熵变都是影响和决定化学反应进行方向的因素，但 都不是唯一因素。
第四节 化学反应进行的方向
1．自发过程 (1)含义：在一定条件下，________________________ 就可 不用借助于外力 以自动进行的过程。 (2) 特 点 ： ① 体 系 趋 向 于 从 ____________ 状态转变为 高能 ________ 或者________ 低能 状态(体系对外部________ 做功 释放 热量)。②在
系的熵________ 增大 ，即熵变(符号ΔS)________ 大于 零。
③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)。 ④熵判据：体系有自发地向混乱度________( 即________) 增加 熵增 的方向转变的倾向，因此可用________ 来判断反应进行的方向。 熵变
高中化学人教版选修四第二章第四节 化学反应进行的方向
低温可行
高温可行
18
CaCO3(s)====CaO(s)+CO2(g)
小结
∆G=∆H-T∆S ∆H﹤0,∆S﹥0 ∆H﹥0,∆S﹤0 ∆H﹤0 ,∆S﹤0 ∆H﹥0, ∆S﹥0 反应能自发进行 反应不能自发进行 低温时自发，高温时非自发 高温时自发，低温时非自发
19
注意
指持续性 干扰
1.在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时
16
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响
1.体系自由能变化（符号∆G，单位为kJ/mol） ∆G=∆H-T∆S
2.反应进行方向的判断方法（恒温、恒压）
∆G =∆H-T∆S﹤0 (即∆H﹤0,∆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 (即∆H﹥0,∆S﹤0)反应不能自发进行。
21
1．下列说法中，正确的是 (
AB
)
A．化学反应总是伴随着能量的变化
B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应
C．只有放热反应才能够自发进行 D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成
22
2.下列说法正确的是（
D）
A.放热反应一定是自发进行的反应 B.吸热反应一定是非自发进行的
C.自发进行的反应一定容易发生
时体系会对外部做功或释放热量)。
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。 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
7
(1)甲烷燃烧：
CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g) ∆H=-802.3 kJ/mol
选修4 第二章 第四节 化学反应进行的方向111
第四节化学反应进行的方向1、识记焓和熵的概念，能够体会到化学反应方向的规律性2、通过学习教材，理解焓变与熵变对化学反应方向进行的共同影响3、学会应用能量判据和熵判据分析化学反应进行的方向一、自发过程和自发反应（一）自发过程：在一定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程如：水往低处流、冰在常温下自动熔化、气体分子的自由扩散、电流从电压高的地方流向电压低的地方、蔗糖溶于水得均一的溶液（二）自发反应：在给定的条件下，能自发地进行到显著程度的反应如：铁在潮湿的空气中缓慢腐蚀、生石灰溶于水生成熟石灰、酒精的燃烧、铁粉与硫粉混合加热生成硫化亚铁（需点燃，但一旦发生就能自发地进行下去）、钠与水的反应等自发的放热反应：甲烷燃烧、铁生绣、H2与O2反应、H2与Cl2反应等（三）非自发反应：不能自发地进行，必须借助于某种外力才能进行的反应如炽热的炭与水蒸气生成CO与H2（四）自发的吸热过程和反应：①室温下冰的融化、硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程②在25℃、101kPa时，N2O5和碳酸铵的分解都是自发的吸热过程2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) △H=＋56.7kJ·mol－1(只要是从分子数小的到分子数大的反应，都是自发的过程，)熵增加原理(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3＋NH3△H=＋74.9kJ·mol－1（五）既不吸热也不放热的自发过程如图分别装有A、B两种气体，打开活塞，则A、B会运动，使得最终两种气体均匀混合并占据这两个瓶子，此自发过程既不吸热也不放热。
（六）自发过程和自发反应的应用1、用来完成有用功如向下流动的水可推动机器、汽油燃烧可在内燃机中被用来做功、可将氢气设计成燃料电池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处、通电可将水分解二、判断反应进行方向的焓判据(能量判据)自发过程的体系总是趋向于从高能量状态转变为低能量状态（这时反应体系对外部做功或释放能量），表现为焓变△H＜0，这一经验规律就是能量判据，即焓判据判断反应进行的方向依据的是焓变，即焓判据规律：1、对于密闭体系，在恒压和不做其他功的条件下发生变化，吸收或放出的热量等于体系的焓的变化2、实验事实证明：多数能自发进行的化学反应是放热反应，即△H＜0C3H8的燃烧、Na在Cl2中点燃、H2与F2的反应等均是因为它们是放热反应而能自发进行，并且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应进行得越完全3、但是，不少吸热过程和吸热反应也能自发进行如硝酸铵溶于水吸热、NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)=CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l) △H=＋37.30kJ·mol－1还有一些吸热反应在较低的温度下不能自发进行，但在较高温度下能自发进行，如在室温和较高温度下均为吸热过程的碘酸钙的分解：CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g) △H(298K)=＋178.2kJ·mol－1△H(1200K)=＋176.5kJ·mol－14、焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素只是根据焓变来判断反应进行的方向是不完全的三、判断反应进行的熵判据在密闭条件下，体系有从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作熵。
(选修4)2-4化学反应进行的方向
高二化学教学案一、课标解读：1．了解熵的基本涵义，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。
重点难点：化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。
二、复习巩固：1．对于可逆反应：A （g ）+ 2B （g） 2C （g ）△H ＞0，图中正确的是（ ）2．在容积固定的4L 密闭容器中，进行可逆反应：X（气）+2Y （气） 2Z（气）并达到平衡，在此过程中，以Y 的浓度改变表示的反应速率υ(正)、υ(逆)与时间t 的关系如右图，如图中阴影部分面积表示（ ）A ．X 的浓度的减少B ．Y 的物质的量的减少C ．Z 的浓度的增加D ．X 的物质的量的减少 3． 一真空密闭容器中盛有１molPCl 5,加热到200℃时发生反应PCl 5(g) PCl 3(g)＋Cl 2(g),反应达到平衡时,PCl 5所占体积百分数为M%。
若在同一温度和同一容器中,最初投入的是2molPCl 5,反应达平衡时,PCl 5所占体积百分数为N%,则M 和N 的正确关系是( )A ．M ＞NB ．M ＜NC ．M ＝ND ．无法比较4．可逆反应：2X+Y 2Z （g ），△H ＜0，气体的平均摩尔质量（M ）随温度变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）A ．X 和Y 可能都是固体B ．X 和Y 一定都是气体C ．若Y 为固体，X 一定是气体D ．X 和Y 不可能都是气体 三、教学互动【思考与交流】汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳，它们是现代城市中的大气污染物，为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：2NO （g ）+ 2CO （g ）= N 2（g ）+ 2CO 2（g ），你能否判断这一方案是否可行？理论依据是什么？A D CB K ）水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的地方向电位低的地方流，铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，……这些都是在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程——自发过程。
高一化学 人教选修4课件 第2章 第4节 化学反应进行的方向
教
2KClO3=M=△n=O==22KCl＋3O2↑；固＋液―→气：CaCO3＋ 当
学
堂
方
双
案 设
2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑等。
基 达
计
(2)有些熵减的反应也可以自发进行。例如
标
Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)
课
前
综上所述，单独使用熵判据也是不全面的。
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·化学 选修4
教
学 目
3．复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS
课 堂 互
标 分 析
体系的自由能变化(符号为ΔG，单位为kJ/mol)综合考
动 探
究
虑了焓变和熵变对体系的影响，可用作化学反应自身进行
教 的判据，ΔG＝ΔH－TΔS。
当
学
堂
方
基 达
计
标
C．仅在高温下自发进行
D．仅在低温下自发进行
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·化学 选修4
教
课
学
堂
目
互
标 分 析
【解析】 要使反应能够自发进行，则ΔH－TΔS<0，
动 探
究
代入数据可得：－122 kJ·mol－1－T×(－0.231 kJ·mol－1·K－
教 1)<0，解得当T<528 K时，反应可自发进行，即反应仅在低 当
当
学 方
B．是放热反应
高中化学选修四--第二章 第四节 化学反应进行的方向
③不同物质，与组成有关，组成越复杂，熵越大。
一般组成物质的原子种类相同时，一个分子中原 子数越多，熵越大。
知识 清 单
4.熵变：生成物的总熵值和反应物的总熵值之差 符号： △S △S=S（生成物）-S（反应物）
5.熵变大小规律：
对有气体参加的反应，气体的物质的量增 大的反应， △S >0，反之△S ﹤ 0
一定能自发反应
CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g) △H=110.5kJ/mol △S=-89.4J/mol/K
一定不能自发反应 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2 (g)= 4Fe(OH)3(s) △H=-444.3kJ/mol △S=-280.1J/mol/K
低温下能自发反应 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H=37.30kJ/mol △S=184.0J/mol/K
化学反应原理的组成部分 化学反应进行的快慢
——化学反应速率
化学反应的限度 ——化学平衡
化学反应—进— 行的方?向
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？
问题与思 考
自然这界些中水生总活是从中高的处往现低处象流将； 向何方
发展电流，总我是从们电非势高常的清地方楚向电，势因低的为地它方流们动；
2、熵判据
火柴散落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，也就是 反应方向判断的熵判据 混乱度越大越稳定，△S > 0 有利于反应自发进行。
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第三节化学反应进行的方向
青海一中李清
1、反应熵变与反应进行方向
（1）熵：物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为S。
单位：J··。
（2）体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这叫做熵增原理，也是反应方向的判断依据。
（3）同一物质，在气态时熵值最大，液态时次之，固态时最小。
即S（g）>S （l）>S（s）
（4）方程式中气体计量数增大的方向就是熵增的方向。
2、反应方向判断依据
在温度。
压强一定的条件下，化学反应的判断依据为：
反应能自发进行
反应达到平衡状态
反应不能自发进行
注意：（1）为负，为正时，任何温度反应都能自发进行
（2）为正，为负时，任务温度反应都不能自发进行
【习题一】
（2018春•集宁区校级期末）下列说法正确的是（）
A．熵增大的反应一定可自发进行
B．熵减小的反应一定可自发进行
C．△H＜0的反应可能自发进行
D．△H＞0的反应不可能自发进行
【考点】焓变和熵变．
【专题】化学平衡专题．
【分析】化学反应是否自发进行的判断依据是△H-T△S＜0；
【解答】解：A、熵增大△S＞0，当△H＞0的反应，在低温下可能是非自发进行；在高温下可以是自发进行，故A错误；
B、熵减小的反应△S＜0，当△H＞0的反应，一定是非自发进行的反应，故B错
误；
C、△H＜0的反应，△S＞0的反应一定能自发进行，故C正确；
D、△H＞0的反应，△S＞0，高温下反应可能自发进行，故D错误；
故选：C。
【习题二】
（2017秋•平顶山期末）下列说法正确的是（）
A．自发反应在任何条件下都能实现
B．自发反应在恰当条件下才能实现
C．凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的
D．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
【考点】焓变和熵变．
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H-T△S＞0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，据此分析．【解答】解：△H-T△S＜0的反应能够自发进行，△H-T△S＞0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，
A、放热的熵减小的反应在高温下不能自发进行，故A错误；
B、自发反应需要在一定条件下才能够实现，故正确；
C、反能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，故C错误；
D、反应能否自发进行，决定于焓变和熵变两个因素，缺一不可，故D错误；故选：B。
【习题三】
（2017秋•赤峰期末）已知反应2CO（g）=2C（s）+O2（g）的△H为正值，△S 为负值．设△H和△S不随温度改变，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．低温下不能自发进行，高温下能自发进行
D．任何温度下都不能自发进行
【考点】焓变和熵变．
【专题】化学平衡专题．
【分析】根据G=△H-T△S进行判断，如△G＜0，则反应能自发进行，如△G＞0，则不能自发进行．
【解答】解：反应CO（g）=C（s）+O2（g）的△H为正值，△S为负值，则△G=△H-T•△S＞0，反应不能自发进行，
故选：D。
【习题四】
（2017秋•路南区校级期中）下列说法不正确的是（）
A．焓变是一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都是放热反应
B．在同一条件下不同物有不同的熵，其体系的混乱度越大，熵值越大
C．一个反应能否自发进行取决于反应吸热还是放热
D．一个反应能否自发行，与焓和熵变的共同影响结果有关
【考点】焓变和熵变．
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，反应自发进行，△H-T△S＞0，反应非自发进行．
【解答】解：A、焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数能自发进行的反都是放反应，故A正确
B在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱度越大，熵值越大，故B 正确；
C、反应自发进行的判断依据是△H-T△S，不仅仅取决于反应吸热还是放热，故C错误；
D、反应自发进行的判断依据是△H-T△S＜0，与焓变和熵变的共同影响结果有关，故D正确；
故选：C。
【素材积累】
1、冬天是纯洁的。
冬天一来，世界变得雪白一片，白得毫无瑕疵，白雪松软地摘大地上，好似为大地铺上了一层银色的地毯。
松树上压着厚厚的白雪，宛如慈爱的妈妈温柔地抱着自己的孩子。
白雪下的松枝还露出一点绿色，为这白茫茫的世界增添了一点不一样的色彩。
2、张家界的山真美啊！影影绰绰的群山像是一个睡意未醒的仙女，披着蝉翼般的薄纱，脉脉含情，凝眸不语，摘一座碧如翡翠的山上，还点缀着几朵淡紫、金黄、艳红、清兰的小花儿，把这山装扮得婀娜多姿。
这时，这山好似一位恬静羞涩的少女，随手扯过一片白云当纱巾，遮住了她那美丽的脸庞。
【素材积累】
1、不求与人相比，但求超越自己，要哭旧哭出激动的泪水，要笑旧笑出成长的性格。
倘若你想达成目标，便得摘心中描绘出目标达成后的景象；那么，梦想必会成真。
求人不如求己；贫穷志不移；吃得苦中苦；方为人上人；失意不灰心；得意莫忘形。
桂冠上的飘带，不是用天才纤维捻制而成的，而是用痛苦，磨难的丝缕纺织出来的。
你的脸是为了呈现上帝赐给人类最贵重的礼物——微笑，一定要成为你工作醉大的资产。
２、不求与人相比，但求超越自己，要哭旧哭出激动的泪水，要笑旧笑出成长的性格。
倘若你想达成目标，便得摘心中描绘出目标达成后的景象；那么，梦想必会成真。
求人不如求己；贫穷志不移；吃得苦中苦；方为人上人；失意不灰心；得意莫忘形。
桂冠上的飘带，不是用天才纤维捻制而成的，而是用痛苦，磨难的丝缕纺织出来的。
你的脸是为了呈现上帝赐给人类最贵重的礼物——微笑，一定要成为你工作醉大的资产。