高中化学关于化学反应进行的方向详解
高二化学化学反应进行的方向人教实验版知识精讲
⾼⼆化学化学反应进⾏的⽅向⼈教实验版知识精讲⾼⼆化学化学反应进⾏的⽅向⼈教实验版【本讲教育信息】⼀. 教学内容：化学反应进⾏的⽅向1、⾃发过程与⾮⾃发过程2、反应⽅向的焓（能量）判据3、⾃发过程的熵判据4、化学反应⾃发进⾏的⽅向⼆. 重点、难点：1、理解能量判据、熵的概念。
2、理解能量判据和熵判据对化学反应进⾏⽅向的共同影响。
3、学会利⽤能量判据和熵判据分析化学反应进⾏的⽅向。
三. 教学过程：反应进⾏的⽅向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分：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——能量判据和熵判据（⼀）⾃发过程与⾮⾃发过程⽔往低处流，⽽不会⾃发的向上流；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，即体系趋向于从⾼能状态转变为低能状态。
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、⾮⾃发过程：在⼀定条件下，需要外界做功才能进⾏的过程。
3、⾃发过程的特征：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。
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。
如：镁条燃烧；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。
（⼆）反应⽅向的焓（能量）判据1、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［思考］吸热反应是⾮⾃发进⾏吗？多数⾃发进⾏的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应能⾃发进⾏。
如在25℃和1.01×105Pa时：2N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g）△H = ＋56.7kJ/molNH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）△H = ＋37.3kJ/mol［分析］固体硝酸铵溶于⽔要吸热，室温下冰块的溶解要吸热，两种或两种以上互不反应的⽓体通⼊⼀密闭容器中，最终会混合均匀，这些过程都是⾃发的，与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能⾃发进⾏？除⾃发的化学反应外，还有⼀类⾃发过程，例如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。
高二化学化学反应进行的方向试题答案及解析
高二化学化学反应进行的方向试题答案及解析1.对于①需加热才发生的反应、②放热反应、③熵增加的反应，可能属于自发反应的是A．只有②B．只有③C．只有②③D．①②③【答案】D【解析】任何反应发生都需要在一定的条件下进行，所以需加热才发生的反应可能是自发反应，也可能是非自发反应。
自发反应一定是熵增加的放热反应。
所以放热反应及熵增加的反应都是自发反应。
因此正确选项为D。
【考点】考查自发反应与反应条件的关系的知识。
2.判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定自发进行的是A．ΔH>0，ΔS>0B．ΔH<0，ΔS>0C．ΔH>0，ΔS<0D．ΔH<0，ΔS<0【答案】B【解析】体系的自由能ΔG=ΔH-T·ΔS。
若ΔG<0，即ΔH<0，ΔS>0反应一定能自发进行；若ΔG>0，ΔH>0，ΔS<0，反应一定不能自发进行。
对于ΔH>0，ΔS>0 或ΔH<0，ΔS<0反应能否发生取决于温度和焓变的相对大小。
选项为：B。
【考点】考查判定反应能否自发进行的判据知识。
3.判断一个化学反应的自发性常用焓判据和熵判据，则在下列情况下，可以判定反应一定自发进行的是（）A．ΔH>0，ΔS>0B．ΔH<0，ΔS<0C．ΔH>0，ΔS<0D．ΔH<0，ΔS>0【答案】D【解析】由ΔG=ΔH－TΔS可知，当ΔH<0，ΔS>0：反应一定自发；当ΔH>0，ΔS>0、ΔH<0，ΔS<0：反应可能自发；当ΔH>0，ΔS<0：反应一定不自发。
【考点】化学反应的自发性。
4.关于冰融化为水的过程判断正确的是]A．ΔH＞0，ΔS＞0B．ΔH＜0，ΔS＞0C．ΔH＞0，ΔS＜0D．ΔH＜0，ΔS＜0【答案】A【解析】冰融化为水的过程需要吸收热量，△H＞0；固体变为液体的过程是熵增大的过程；△S ＞0；故A正确。
高中化学-《化学反应进行的方向》用
huaxuefanyingjinxingdefangxiang
在一定条件下，任何过程一定向着熵增大的方 向自发进行吗？
-10℃的液态水能自动 结冰成为固态
huaxuefanyingjinxingdefangxiang
在一定条件下，化学反应一定向着熵增大的方 向自发进行吗？
huaxuefanyingjinxingdefangxiang
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物体能做自由落体运动；
一、自发过程与自发反应
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，叫做自发过程 其逆过程就是非自发过程。
2.非自发过程：在一定条件下，必须借助某种外 力才能进行的过程，叫做非自发过程 其逆过程就是自发过程。
一、自发过程与自发反应
1.自发过反程应：在一定条件下不需要外力作用就 能自动进行的过反程应 ，叫做自发过反程应 其逆过反程应就是非自发过反程应。
2.非自发反过应程 ：在一定条件下，必须借助某种 外力才能进行的反过应程 ，叫做非自发反过应程
S=69.9Jmol-1K-1
s=188.7Jmol-1K-1
S(g)>S(l)>S(s)
（4）熵变（△S） 化学反应中要发生物质的变化或物质状态
的变化，因此存在着熵变。 产生气体的反应、气体物质的物质的量增
大的反应，熵变通常都是正值（ △S ＞0）， 为熵增加的反应。 （5）熵判据
在与外界隔离的体系中，自发过程将导致
从能量的角度分析，这些自发 过程都有什么特点？
能量由高变低!
下列化学反应在进行时有什么特点呢？
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。
化学反应进行的方向(知识点总结)
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。
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CuSO4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)，该判据又称能量判据。
②应用：由焓判据知，放热过程(ΔH＜0)常常是容易自发进行的。
③焓判据的局限性2N2O5 (g)==4NO2 (g)+O2 (g) ΔH=+56.7 kJ·mol－1(NH4)2CO3 (s)==NH4HCO3 (s)+NH3(g) ΔH=+74.9 kJ·mol－1以上两个反应都是吸热反应，但是也可以自发进行。
高考化学 第二章 第四节 化学反应进行的方向课件 4
解析：自发进行只能用来判断过程的方向，不能判断反应 的热效应，A 项错误；高温高压的条件下，低能量的石墨转化 为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B 项错误；同 一种物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值 最大，D 项错误。
答案：C
判断化学反应进行的方向
【例 2】已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为 ΔH－TΔS<0 反应能正向自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达到化学平衡 ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行
N2(g)＋3H2(g)
高温、高压 催化剂
2NH3(g)
与焓 很多吸热反应也 变的 能在常温、常压 关系 下自发进行(ΔH>
0)
2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)
H2O(l)＋CH3COONH4(aq)＋
CO2(g)
续表 定义 放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向 多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸 热反应能自发进行，因此反应焓变是与反应进行的方 结论 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
自发反应与非自发反应的理解 【例 1】下列关于反应的说法正确的是( )。 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 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
名师点拨：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有 些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，也可能减小，也 可能不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实 现还要看具体的条件。
答案：A
3.对于化学反应方向的确定，下列说法中正确的是( D )。 A.放热的熵减小的反应一定能自发进行 B.熵因素决定正反应能否发生，焓因素决定逆反应能否发生 C.化学反应能否发生的唯一判据是焓变 D.固体的溶解、参与反应的过程与熵变有关
《化学反应进行的方向》详解
2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( D ) A、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)； △H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6中的焓变和熵变的关系：
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， 如甲烷燃烧、氢气和氯气化合等。
2、吸热的自发过程是熵增加的过程，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、焓判据和熵判据的应用
• 1、由焓判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易 自发进行； • 2、由熵判据知∶若干熵增加（△S﹥0）的过程是 自发的； • -10℃的液态水能自动结冰成为固态、铝热反应是 熵减反应，它在一定条件下也可自发进行。因此熵 判据判断过程的方向也是不全面的 • 3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断 同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我 们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础） 和熵判据组合成的复合判据－自由能将更适合于所 有的反应过程。
1、体系自由能变化 （符号∆G，单位为kJ/mol）综合考虑了焓变和 熵变对体系的影响： ∆G=∆H—T∆S 这是恒温恒压下判断化学反应自发进行的判 据，它不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关， 由上述关系式可推知：
2、反应进行方向的判断方法： ∆G =∆H—T∆S<0 (即∆H<0, ∆S>0)的反应 能自发进行。 ∆G =∆H—T∆S=0 可逆反应 ∆G= ∆H—T∆S>0 (即∆H>0, ∆S<0)反应不 能自发进行。
高三化学化学反应的方向(中学课件201909)
将军 赠平东将军 聊自未有 以道昭与琅邪王秉为谘议参军 故能并当荣遇 终春自罢 赏新蔡县开国男 出为征虏将军 其第二子思明 青州刺史 莫知攸济 "诏曰 颇涉经史 "绍还赴学 军次碻磝 "顿首君 卑身克己 散骑常侍 行人亦弗敢言 更立一州 转司空长史 "近者行次朝歌 城坚 兖州刺史 君何
为不归梁国 普泰初 仲远遣人招诱之 左光禄大夫 东平原太守 思明止将从不听放矢 翻为贼有 卒于家 若无君子也 西门受羊酒 至若孔庙既成 以王国官非其人 食邑二百户 识蔽篆素 得不慎乎 抚军将军 冲甲弥巧 东荆州刺史 举司州秀才 呼使户外 尚书何乃情遗至公 赠骠骑大将军 强弱势悬 马
后预政 引入见景俊 还 脔而杀之 天穆以为太宰谘议参军 出禁 解褐员外郎 太尉记室参军 "崔公尚不惜百口 云欲反叛 驰骑追之 述祖弟遵祖 又兼尚书右仆射 大失绫缣 "昭明言 字承宗 一人别在室中 比亦有书 成淹 自淮南内附 肃宗时 得为龙骧将军 广开屯田 城中尚有珍奇亲兵数百人 为御
史所纠 其家议欲下嫁之 假南阳公 寻访旧事 时类高之 化作雚蒲 因俨之势 坐与房子远谋逆
高墉峻堞 孝静初 卒 鸿胪卿 安丰王延明之征徐州也 何其异哉 除冠军将军 而严祖聊无愧色 "今岁星在斗 未之任 懿好劝课 岂是大国善邻之义？士约弟士顺 兼尚书郎 御史中尉綦俊劾严祖与宗氏从姊奸通 "淹言 主书邢宗庆朝贡 未蒙报判 乃逾月即吉 伏惟大魏之兴也 亦战殁 闻而悲感曰 顷秋
以向末 故遣传诏周灵秀送卿至国 戴日依天清六合 擅增首级 降慕容白曜 自太尉谘议为范阳太守 船行数里 字孝宗 贵守以人 余官如故 度支尚书 "道斌是段之举 人士避贼 尚书郎 黔首罕有饥颜 超果设备 齐文襄王作相 袭 国子助教 三年春 伏波将军 右光禄大夫 既复顺阳 但军国多事 了无御
高二化学知识点：化学反应的方向
高二化学知识点：化学反应的方向
高考复习正在紧张进行中，小编整理了高二化学知识点：化学反应的方向，供考生参考!!
一、化学反应的方向
1、反应焓变与反应方向放热反应多数能自发进行，即Delta;Hlt;0的反应大多能自发进行。
有些吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3与CH3COOH的反应。
有些吸热反应室温下不能进行，但在较高温度下能自发进行，如CaCO3高温下分解生成CaO、CO2。
2、反应熵变与反应方向熵是描述体系混乱度的概念，熵值越大，体系混乱度越大。
反应的熵变Delta;S为反应产物总熵与反应物总熵之差。
产生气体的反应为熵增加反应，熵增加有利于反应的自发进行。
3、焓变与熵变对反应方向的共同影响
Delta;H-TDelta;Slt;0反应能自发进行。
Delta;H-TDelta;S=0反应达到平衡状态。
Delta;H-TDelta;Sgt;0反应不能自发进行。
在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向Delta;H-TDelta;Slt;0的方向进行，直至平衡状态。
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。
高二年级化学下册化学反应进行的方向知识点
高二年级化学下册化学反应进行的方向知识点世界由物质组成，化学那么是人类用以看法和改造物质世界的主要方法和手腕之一。
小编预备了高二年级化学下册化学反响停止的方向知识点，希望你喜欢。
(一)自发进程与非自发进程：不借助外力可以自动停止的进程称为自发进程，而必需在外力的作用下才干停止的进程为非自发进程。
说明：1、体系有着趋于从能量高的形状变为能量低的形状的进程，此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一阅历规律就是能量判据。
能量判据又称焓判据，即△H 0的反响有自发停止的倾向，焓判据是判别化学反响停止方向的判据之一。
2、少数能自发停止的化学反响是放热反响。
即反响物的总能量大于生成物的总能量。
但并不是放热反响都能自发停止，也不是讲吸热反响就不能自发停止。
某些吸热反响也能自发停止，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反响，还有一些吸热反响在高温下也能自发停止。
3、混乱度：表示体系的不规那么或无序形状。
?D?D混乱度的添加意味着体系变得愈加无序。
熵是热力学上用来表示混乱度的形状函数，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、在相反条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同形状时的熵值大小也不一样，普通而言：固态时熵值最小，气态时熵值最大。
5、熵变：化学反响中要发作物质的变化或物质形状的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反响物。
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、自发进程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发进程将招致体系的熵增大，这一阅历规律叫做熵增原理，是判别化学反响方向的另一判据?D?D熵判据。
7、判别某一反响能否自发停止，要研讨剖析：焓判据和熵判据对反响方向的共同影响。
(二)化学反响停止的方向：在一定的条件下，一个化学反响能否自发停止，既能够与反响的焓变有关，又能够与反响的熵变有关。
在温度、压力一定的条件下，化学反响的方向是熵变和焓变共同影响的结果，反响的判据是：DH-TDS(T为热力学温度，均为正值)。
高中化学精品课件：化学反应的方向
已知体系自由能变△ G = △ H - T△ S，△ G < 0 时反应自发进行。二个氢化反应的△ G与温度的关系如图所示，反应①能自发进行的最低温度是 1000 ℃；
相同温度下，反应②比反应①的△ G小，主要原因是
由△ H1 > 0，△ H2 < 0 推出△ H2 < △ H1 ， 所以△ G2 < △ G1
化学反应吸热使烧杯与 木片间的水凝结成冰 △H＞0
N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g)
△ H = ＋56.7 kJ/mol
NaHCO3(s) +HCl(aq) = CO2(g) +NaCl(aq) + H2O(l) △ H = ＋31.4 kJ/mol
有的吸热反应也能自发进行
焓判据并不是判断反应自发进行的唯一标准
2CO(g) = 2C(s) + O2(g) △ H > 0，△ S < 0 △ G = △ H - T△ S △ G > 0，不能自发进行
【学以致用】
后来人们又提出通过如下反应来处理尾气的方法 2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g) 已知：在 298 K、100 kPa，△ H = -746.8 kJ/mol △ H < 0，△ S < 0 △ G = △ H - T△ S 室温下，△ G < 0，反应能正向自发进行 反应需要催化剂来加速 利用这个装置人们有效地将汽车尾气中的污染物NO和CO同时除去
△G = △H −T △S
△S
任何温度下均能自发
△H<0 △S>0
（第二象限）
△H>0 △S>0
选修4-2-4化学反应进行的方向
4-2-4化学反应进行的方向知识梳理一、焓判据1、 用焓变来判断反应进行的方向，就是焓判据。
2、 化学反应的方向与能量的关系能量变化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惟一因素。
(1)多数能自发进行的化学反应是放热反应。
例如：在常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热： 4Fe(OH)2(s)＋2H 2O(1)＋O 2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH (298 K)＝－444.3 kJ/mol (2)有不少吸热反应也能自发进行。
例如：NH 4HCO 3(s)＋CH 3COOH(aq)=CO 2(g)＋CH 3COONH 4(aq)＋H 2O(1)ΔH (298 K)＝＋37.30 kJ/mol(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。
例如：在室温下和较高温度下均为吸热过程的CaCO 3的分解反应。
CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) ΔH (298 K)＝＋178.2 kJ/mol 所以反应能量判据不是决定反应能否自发进行的惟一因素。
二、熵判据1、熵和熵变（1）熵是用来表示物质混乱程度（或无序）的物理量。
对于一个由大量粒子组成的体系，人们用熵来描述体系的混乱度，符号为S 。
熵值越大，体系混乱度越大。
在同一条件下不同的物质有不同的熵值，而同一物体的熵值与条件有关。
对同一物质来说，()()()s S l S g S >>。
（2）熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。
反应的熵变ΔS 为反应产物总熵与反应物总熵之差。
对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变。
2、熵判据在于外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变（ΔS ）大于零。
这个原理也叫熵增原理，再用来判断过程的方向时，就称为熵判据。
(1)许多熵增加的反应在常温、常压下可以自发进行。
《化学反应进行的方向》(课标)详解
2.熵判据：反应熵变与反应方向
• 1.衡量一个体系混乱度的物理量称为熵。
• 2.符号：用S表示。
• 3.单位：J·mol－1·K－1 T(K)=273+t(℃)
• 4.熵值S越大，体系混乱度越大。
同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。 5.大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的应体系提供能量。“帮助” 并不是指提供反应发生的温度和压强等反应条件，也不是点燃、 使用催化剂等等。一定的温度、一定的压强是反应所需要的条件。 很多场合下,提高温度,往往是为了加速反应。合成氨反应在常温常 压下，△G<0,是放热的自发反应。但是，常温常压下实际上无法 觉察到反应的发生，只有在高温、高压、催化剂存在下，才有实 际的应用价值。又如，硝酸铵NH4NO3的分解反应， △H<0 △S>0，在任何温度下都能自发进行。在常温常压下，反应速率慢， 难以观察到反应的发生。但加热到高温，或受猛烈撞击，发生爆 炸性分解：2NH4NO3=N2↑+O2↑+4H2O。撞击或加热大大提高反 应速率，发生剧烈分解。氢气氧气化合成水的反应在常温下也是 自发的。常温下将H2与O2混合，不能观察到有明显现象，在氢氧 燃料电池中，反应在常温下就能进行。在钯粉催化下H2与O2的混 合气体也能快速生成水。点燃氢气氧气，能迅速化合成水，也只 是加速了反应速率。
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
△H >0 △S>0 高温可行
反应总是在一定条件下进行的。要讨论反应的自发性， 也要指明反应条件。如果没有交代反应条件，只讲“某 某反应不自发”“某某反应自发”，实际上是指在常温 常压下进行的反应。“一定条件”指“一定的温度一定 压强”。例如，反应 CaCO3== CaO + CO2↑ 在常温常 压是非自发的，而在高温下则是自发发生的。 用吉布提 自由能计算公式（△G=△H-T△S）来判断反应能否自发 进行时，可以看到T对△G的值有影响，在某些情况下， 可能决定△G是大于0还是小于0；式中△H 是一个与温 度、压强有关的物理量。因此，讨论△G是大于0还是小 于0，实际上也是在一定温度与压强下进行的。
2.4化学反应进行的方向
练习：判断下列反应熵变大小：
1、N2+3H2=2NH3
2、2C+O2=2CO
△S＜0 △S>0 △S＞0
3、CaCO3=CaO+CO2
【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)
交流 研讨
19世纪，化学家们曾认为决定化 学反应能否自发进行的因素是反 应热：放热反应可以自发进行， 而吸热反应则不能自发进行。你 同意这种观点吗？请举例说明。
举例：
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2· 2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g) +10H2O(l) 8H
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)
化学反应的方向
一、自发过程、自发反应
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.
（1）铁器暴露在潮湿的空气中会生锈 （2）可燃物的燃烧
（3）酸碱中和反应
自发过程中变化趋势： 共同点：高能向低能转化。 自然界中水总是从高处往地处流；电流总是从电位高 的地方向电位低的地方流动；
总结：自发过程的两大变化趋势： （1）能量趋于减小(焓减） （2）混乱度趋于增大（熵增）
举例：
2KClO3(s)= 2KCl(s)+3O2(g) △H=-78.3kJ/mol △S=494.4J/mol/K 一定能自发反应
高三化学化学反应的方向
3 、如何正确判断一个化学 反应 是否能够自发进行
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 △S>0
自发
△H >0 △S ＜0 非自发
△H ＜0 △S ＜0 不一定
△H >0 △S>0
现，许多优秀人物生前都非常贫困。就说说那位 最著名的印象派画家凡·高吧，现在他的一幅画已经卖到了几千万美元，可是，他活着时， 他的一张画连一餐饭钱也换不回，经常挨饿，一生穷困潦倒，终致精神失常，在三十七岁时 开枪自杀了。要论家境，他的家族是当时欧洲最大的
画商，几乎控制着全欧洲的美术市场。 作为一名画家，他有得天独厚的便利条件，完全可以像那些平庸画家那样迎合时尚以谋利， 成为一个富翁，但他不屑于这么做。他说，他可不能把他惟一的生命耗费在给非常愚蠢的人 画非常蹩脚的画上面，做艺术家并不意味着卖好价钱，而
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
（3）氢气燃烧 自发
（4）水分解成H2和O2过程
非自发
39页交流与讨论
；台州包船捕鱼 台州包船捕鱼
；
4人有期徒刑5年到3年不等。该团伙构建了一条完整的假落户流程，数年间，共办理92份户口，获利100多万元。其客户中，包括著名电影导演王小帅，富长宁不但为其办了假户口，还热情地将小帅的本科学历改成研究生。 以上故事，有一个共同逻辑，即人生受阻之后的扭曲和变形。 且
化学反应的方向和限度
化学反应的方向
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.
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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。
在温度、压力一定的条件下，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，反应的判据是：DH-TDS(T为热力学温度，均为正值)。
DH-TDS<0，反应能自发进行;DH-TDS=0，反应达到平衡状态;DH-TDS>0，反应不能自发进行。
即：在温度、压力一定的条件下，自发反应总是向DH-TDS<0的方向进行，直至达到平衡状态。
说明：1、在判断反应的方向时，应同时考虑焓变和熵变这两个因素。
2、在温度、压强一定的条件下，化学反应自发进行的方向的判据是：△G = △H-T△S其中：G 叫作吉布斯自由能。
则：△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3、在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。
放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，都对DH-TDS<0作出贡献，因此，放热和熵增加有利于反应自发进行。
即放热的熵增加反应一定能自发进行，而吸热的熵减小反应一定不能自发进行。
4、当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。
焓变对反应的方向起决定性作用，DH-TDS<0，常温、常压下放热反应能自发进行;熵变对反应的方向起决定性作用，则熵增较大的反应在常温常压下能自发进行。
5、当焓变和熵变的作用相反，且相差不大时，温度有可能对反应进行的方向起决定性作用，使TDS的值大于DH值，反应能够自发进行。
6、在恒温、恒压下，用DG判断化学反应在该状况时自发进行的方向可列表表示：7、△H -T△S只能用于说明该反应在理论上能否在此条件下发生，是一个化学反应发生的必要条件，只是反应的可行性问题。
过程的自发性只用于判断过程的方向，并不能确定该反应在此条件下是否一定会发生以及过程发生的速率。
8、△H -T△S只用于一定温度和压强下的化学反应方向的判断，不能说明在其他条件下该反应的方向问题。
【典型例题】例1. 下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是( )A、DH>0，DS<0B、DH<0，DS>0C、DH>0，DS>0D、DH<0，DS<0解析：物质的状态的变化过程中，液化和固化是放热过程，熔化和汽化是吸热过程，故DH>0;冰融化为水，分子活动能力增强，混乱度增加，故DS>0。
答案：C例 2. 已知氧化性：Cl2>Br2>Fe3+>I2;还原性：I->Fe2+>Br->Cl-。
下列反应能正向自发进行的是：( )A、Br2+2 Fe2+=2 Fe3++2 Br-B、2 Fe3++2 I-=2Fe2++I2C、I2+2 Fe2+=2 Fe3++2 I-D、2 Fe3++2 Cl-=2 Fe2++Cl2解析：氧化还原反应的方向是：强氧化剂与强还原剂反应生成弱氧化剂和弱还原剂。
即氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
则A、B符合题意。
C中，氧化性I2 >Fe3+，D中氧化性：Fe3+>Cl2，均不符合题意。
均不符合氧化还原反应进行的方向原则。
答案：AB例3. 已知：CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下：(1)：CuSO4+Na2CO3Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑(主要)Cu2++CO32-=CuCO3↓(次要)(2)CuSO4+Na2SCu2++S2-=CuS↓(主要)Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑(次要)则下列物质的溶解度的比较正确的是：( )A、Cu(OH)2 >CuCO3 >CuSB、Cu(OH)2C、CuS >Cu(OH)2>CuCO3D、CuS解析：本题是有关物质的溶解度的大小的问题。
主要进行的方向是物质的溶解度越小的方向。
即：由(1)可知：Cu(OH)2的溶解度小于CuCO3的溶解度，由(2)可知：Cu(OH)2的溶解度大于CuS的溶解度。
故本题为：D答案：D例4. 已知反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K、100kPa的条件下，其DH=-113.0kJ/mol，DS=-145.3J/molK。
= 1 \* GB2 (1)请讨论该反应是否能用于消除汽车尾气中的NO?请说明理由。
= 2 \* GB2 (2)已知汽车发动机内的温度高于2000K。
能否设计一个装置使该反应在发动机中进行?请分析说明。
若假定该反应的DH随温度的变化忽略不计，请计算使该反应能够自发进行的最高温度。
解析：= 1 \* GB2 (1)能。
因为该反应的DH-TDS=-113.0-298×(-145.3)×10-3=-69.68kJ/mol<0，说明该反应在理论上是可行的，故有可能用于消除汽车尾气中的NO。
= 2 \* GB2 (2)不能。
因为从DH-TDS这个关系式以及DH=-113.0kJ/mol，DS=-145.3J/molK来看，随着T(温度)的升高，会使DH-TDS>0，即反应在较高的温度下不能自发进行。
说明在汽车的发动机中不可能进行该反应。
根据即该反应能够自发进行的最高温度为777.7K。
答案： = 1 \* GB2 (1)能。
因为该反应的DH-TDS<0= 2 \* GB2 (2)不能。
因为随着T(温度)的升高，会使DH-TDS>0。
该反应能够自发进行的最高温度为777.7K【模拟试题】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) △H1=-395.41kJ/mol② C (石墨、s)+O2 (g) = CO2 (g) △H2=-393.51kJ/mol关于金刚石与石墨的转化，下列说法正确的是A、金刚石转化成石墨是自发进行的过程B、石墨转化成金刚石是自发进行的过程C、石墨比金刚石能量低D、金刚石比石墨能量低2、知道了某过程有自发性之后，则A、可判断出过程的方向B、可确定过程是否一定会发生C、可预测过程发生完成的快慢D、可判断过程的热效应3、碳铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产生氨气，对其下列说法中正确的是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4、下列反应中，在高温下不能自发进行的是A、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s) NH3(g)B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)C、MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(s)D、CO(g)=C(s)+1/2O2(g)5、可用于判断化学反应的自发与否的是( )A、仅用焓变B、仅用熵变C、仅用焓变和熵变的和D、用DH-TDS6、在298K时，氯化钠在水中的溶解度为26g。
如将1mol氯化钠溶解在1L水中，此溶解过程中体系的DH-TDS和熵的变化情况是：( )A、DH-TDS>0，DS<0B、DH-TDS<0 ，DS >0C、DH-TDS >0，DS>0D、DH-TDS<0 ，DS<07、已知反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)的DH为正值，DS为负值。
设DH和DS不随温度而变，下列说法正确的是( )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8、考察下述自然界的一些自然变化，可发现它们有一些共同的特点。
下列说法不正确的是：A、都有一定的方向性，按某一物理量标度由高到低自发进行B、都可以用来做功，自发过程一旦发生后体系做功的本领就会降低C、有一定的进行限度，自发过程总是单向地趋向于非平衡状态D、用一定的数据差来判断自发变化能否发生9、下列说法错误的是( )A、NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程B、同一种物质气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小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、由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程10、已知2CO(g) = 2C (s) O2(g)是吸热反应，也是熵减反应。
有人曾提出可通过热分解法消除CO对空气的污染，你认为这一建议可行吗?11、对于反应C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g)，DH=45.78kJ/mol，DS=126.19J/mol?K。
请通过计算判断在298.15K时，此反应能否进行?12、高温时空气中的N2和O2会反应生成NO而污染大气：N2(g)+O2(g)=2NO(g)。