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、
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 > 0 ③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。
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。试比较下列两组物质摩尔熵的大小顺序。 (1)相同条件下的气态甲醇、乙醇、丙醇。 (2)气态苯、液态苯、固态苯。 3．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 4. 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。若将中间活塞打开(如图所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是( ) A．此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向进行的变化过程，即熵增大的过程 B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出 C．此过程从有序到无序，混乱度增大 D．此过程是自发可逆的 5．下列关于自发过程的叙述中，正确的是( ) A．只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程 B．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程 C．同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发进行的可能 D．非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 6．以下自发反应能用ΔH判据来解释的是( ) A．硝酸铵自发地溶于水 B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋156.7 kJ·mol－1 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 7．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)，是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1、ΔS＝－145 J·mol－1·K－1。下列说法中错误的是( ) A．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂 C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率 D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒 8．已知，一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
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；
化学反应的方向和限度
化学反应的方向和限度 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。 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。 反应方向的判据为ΔH－TΔS。 ΔH－TΔS<0 反应能自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态 ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行 H2的燃烧是自发反应吗？该过程体系的能量和熵如何变化，说明什么问题？ 【答案】H2的燃烧属自发反应，该过程放出热量，体系能量降低，但熵减小，说明判断一定反应进行的方向要综合考虑焓判据和熵判据。 1．常见的自发过程和自发反应 (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)铁器暴露在潮湿空气中会生锈； (5)甲烷与氧气混合遇火就燃烧； (6)锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等是自发过程，其逆向都是非自发过程。 2．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，甲烷燃
【知识学习】《化学反应进行的方向》知识点整理
《化学反应进行的方向》知识点整理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： 、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。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：jmol-1k-1。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。 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。 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： 、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
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。因此焓变是影响反应自发进行的因素，但不是唯一因素。 2、熵判据 ①熵 a．概念：表示体系的不规则或无序状态程度的物理量，熵的符号为S，单位J/(mol·K)。 b．实质：用来描述体系的“混乱度”，是物质的一个状态函数，熵值越大，体系的混乱度越大。 c．影响熵大小的因素 Ⅰ．同一条件下，不同的物质熵值不同。 Ⅱ．同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关。一般地，对同一物质而言：S (g)＞S (1)＞S (s)。 ②熵判据 a．熵增原理 在与外界隔离的体系中，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。在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。 b．应用：由熵判据知，熵增(ΔS＞0)的过程常常是自发进行的。 c．局限性 少数熵减小的过程，在一定条件下也可以自发进行。如-10℃的液态水会自动结冰成为固态，就是熵减的过
化学反应方向的判断方法
化学反应方向的判断方法 一、引言 在化学反应中，反应物与产物之间的转化是按照一定的方向进行的。了解反应方向对于理解反应过程、优化反应条件以及设计合成路线都具有重要意义。本文将介绍几种常用的判断化学反应方向的方法。 二、热力学法 热力学法是通过分析反应的热力学参数来判断反应方向的一种方法。根据吉布斯自由能变化ΔG的正负可以判断反应的方向。当ΔG小于零时，反应是自发进行的，反应方向是正向的；当ΔG大于零时，反应是不自发进行的，反应方向是逆向的。热力学法适用于评估反应的可行性，但不能直接确定反应速率。 三、反应物与产物稳定性比较法 反应物与产物的稳定性比较法是通过比较反应物和产物的稳定性来判断反应方向的一种方法。通常情况下，较稳定的物质更不容易转化为较不稳定的物质，因此反应方向往往是从较不稳定的物质向较稳定的物质转化。通过比较反应物和产物的化学键能、离子化能、电子亲和能等参数可以对反应方向进行初步判断。 四、浓度变化法 浓度变化法是通过观察反应物和产物浓度的变化来判断反应方向的一种方法。根据勒夏特列原理，当反应物浓度升高或产物浓度降低
时，反应会倾向于正向进行；相反，当反应物浓度降低或产物浓度升高时，反应会倾向于逆向进行。浓度变化法常用于判断平衡反应的方向。 五、观察化学反应现象法 观察化学反应现象法是通过观察反应过程中产生的化学现象来判断反应方向的一种方法。例如，当反应产生气体的时候，根据气体的生成量可以判断反应方向；当反应生成沉淀的时候，根据沉淀的生成量可以判断反应方向。观察化学反应现象法常用于判断实验中反应的方向。 六、动力学法 动力学法是通过研究反应速率来判断反应方向的一种方法。反应速率较快的反应往往是正向反应，反应速率较慢的反应往往是逆向反应。通过测定反应物和产物的浓度随时间的变化关系可以确定反应的速率常数，从而判断反应的方向。 七、结论 通过热力学法、反应物与产物稳定性比较法、浓度变化法、观察化学反应现象法和动力学法等多种方法可以判断化学反应的方向。这些方法在不同情况下具有不同的适用性和局限性，需要根据具体实验条件和反应体系选择合适的方法。掌握化学反应方向的判断方法对于化学研究和应用具有重要意义，能够指导实验设计和反应优化。
化学反应进行的方向
化学反应进行的方向 化学反应进行的方向 1．自发过程 (1)含义： 在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。 (2)特点： ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或放出热量)； ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 2．化学反应方向的判据 (1)焓判据： 放热过程中体系能量降低，ΔH<>，具有自发进行的倾向，但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应方向不全面。 (2)熵判据： ①熵：描述体系混乱程度的物理量，符号为S，熵值越大，体系混乱度越大； ②常见的熵增过程： a．气体的扩散； b．不同状态的同一种物质：S(g)>S(l)>S(s)； c．反应前无气体，反应后有气体产生的过程； d．反应前后都有气体，但气体的物质的量增加的反应； ③熵判据：体系的混乱度增大，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。 3．焓变、熵变与反应方向 在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的复合判据为ΔG＝ΔH－TΔS。
【例1】能用能量判据判断下列过程的方向的是() A．水总是自发地由高处往低处流 B．放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行 C．有序排列的火柴散落时成为无序排列 D．多次洗牌以后，扑克牌毫无规律的混乱排列的概率大 解析：选AA项，水总是自发地由高处往低处流，有趋向于最低能量状态的倾向，属于能量判据；B项，吸热反应也可以自发进行，例如，在25 ℃和1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7 kJ/mol，(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ/mol，不难看出，上述两个反应都是吸热反应，又都是熵增的反应，显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的；C项，有序排列的火柴散落时成为无序排列，有趋向于最大混乱度的倾向，属于熵判据；D项，扑克牌的无序排列也属于熵判据。 【例2】(1)试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在298 K、100 kPa下能否自发进行？已知：在298 K、100 kPa下该反应的ΔH＝－113.0 kJ/mol，ΔS＝－145.3 J/(mol·K)。 (2)灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿，现把白锡制成的器皿放在0 ℃，100 kPa的室内存放，它会
化学反应的方向及判断依据
化学反应的方向及判断依据 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如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？下列说法正确的是∶（）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。自发进行的反应一定是∶（）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，自发进行的原因是∶（）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=—122k J·mol-1，?S=231J·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行()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DA化学反应的方向及判断依据自然界中水总是从高处往低处流是自动进行的自发变化过 程具有一定的方向性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.一、化学反应的方向自然界中 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.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
化学反应进行的方向
化学反应进行的方向 一、自发过程和自发反应 1、自发过程：在一定条件下，外力作用就能自动进行的过程；如：热由高温物体传向低温物体 2、自发反应：在一定条件下，借助人为作用自动进行的过程。如锌和硫酸铜反应、氯气和溴化钾反应 注意事项 （1）自发过程的共同特点是体系从状态转向状态（2）非自发反应要想发生，则必须对他，如利用水泵是使水从低处流向高处 （3）许多自发反应在常温常压下进行，但并不意味着在一定条件下才能进行的反应就不是自发反应 如：铁和硫的反应需要加热，植物的光合作用需要阳光等都是自发的反应 二、反应的焓变与反应方向 1、放热的自发反应 (1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3 kJ/mol (2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol (3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); △H=-571.6 kJ/mol 放热反应过程中，体系能量，因此，科学家以此提出用焓变来判断反应进行的方向，这就是所谓的焓判据（能量判据）△H<0
说明： 放热反应具有自发进行的倾向，但并不是所有放热反应都是自发反应。研究表明，放热反应都能自发进行，且放出的热量越多体系能量降低的越多，反应越。 练习：已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为： ①C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g) △H1＝－395.41kJ/mol ②C(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、吸热的自发过程 (1)室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程。 (2)N2O5分解：2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；△H=+56.7kJ/mol (3) 碳铵的分解：(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol 结论：运用能量判据焓变（△H）的确是一个与反应能否自发进行的因素，但不是决定反应能否自发进行的。 三、反应的熵变与反应方向 1、无序体系的稳定性 与有序体系相比，无序体系“” 2、熵的含义
化学反应的方向及判据知识点
化学反应的方向及判据知识点 一、复习回顾 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 —1 （298K）==－444.3kJ·mol 2.部分吸热反应也能自发进行。 如 NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H —1。 2O(l)，其△H（298K）== +37.30kJ·mol 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 —1·K—1，在点燃的条件下即铝热反应的△S== —133.8 J·mol 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。 2.影响熵大小的因素 （1）同一条件下，不同的物质熵不同 （2）同一物质的熵气体＞液体＞固体 3.常见的熵增加过程 固体的溶解、气体的扩散、水的汽化过程以及墨水的扩散过程等等都是体系混乱度增加的过程，即熵增过程。 4.常见的熵增反应 （1）产生气体的反应； （2）有些熵增加的反应在常温常压下不能进行，但是在高温下的时候可以自发进行。 （3）有些熵减小的反应也可以自发进行 考点4：焓变和熵变对反应方向的共同影响——“四象限法”判断化学反应的方向 在二维平面内建立坐标系，第Ⅰ象限的符号为“＋、＋”，第Ⅱ象限的符号为“＋、—”，第Ⅲ象限的符号为“—、—”，第Ⅳ象限的符号为“—、＋”。借肋于数学坐标系四个象限的符
高考化学二轮复习-化学反应进行的方向
高考化学二轮复习-《化学反应进行的方向》专题复习 班级：________________，姓名：_____________________。 【重要考点】 1.自发进行反应的条件不一定是常温常压，可以是给定的某个反应条件，如给定的高温高压条件。 2.化学反应进行方向的判据： （1）焓判据：自发进行的反应多向焓减（即△H<0）的方向进行。 （2）熵判据：自发进行的反应多向熵增（即△S>0）的方向进行。 说明：对于一个特定的气相反应，熵变的大小取决于反应前后的气体物质的化学计量数大小。（3）复合判据：当吉布斯自由能的变化量△G＝△H-T△S<0，反应能自发进行。 当△G＝0，反应达到化学平衡状态 当△G >0，反应不能自发进行 注意：在公式△G＝△H-T△S中，△H的单位为kJ·mol-1；T为开尔文温度，单位为K，不是摄氏度℃(x K=273.15K+y℃)；△S的单位为J·mol-1·K-1。在进行△G的计算时要留心单位的换算。 如：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，△H=-113.0 kJ·mol-1，△S=-145.3 J·mol-1·K-1，在25℃下，△G＝△H-T△S＝-113.0-298.15×(-145.3×10-3)≈-69.7 kJ/mol<0。 3.判断可逆反应进行方向的方法：比较浓度商Qc与平衡常数K的大小。 （1）当Qc>K时，说明反应此时向_______反应方向进行（填“正”或“逆”）。 （2）当Qc 第一部分化学反应的方向 化学反应进行方向的判据： 综合判据（自由能判据）：ΔG=ΔH－TΔS ＜0。 1．焓判据：ΔH＜0； ①放热反应：ΔH＜0，体系能量降低。 典型的放热反应有：燃烧反应、中和反应、金属与酸或水的反应、大多数化合反应、缓慢氧化反应等； ②吸热反应：ΔH＞0，体系能量升高。 典型的吸热反应有：大多数分解反应、C与CO2高温下的反应、水煤气反应、Ba(OH)2 晶体与NH4Cl的反应、绝大多数弱电解质的电离、盐类的水解反应等。 2．熵判据：ΔS＞0； 熵（S）在微观上代表体系的混乱（或无序）程度。熵增原理是在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即ΔS＞0。对于同种物质：S(g) ＞S(l) ＞S(s)。 典型的熵增过程有：①生成气体或气体的物质的量增多的反应； ②固体熔化、液体气化、固体升华； ③扩散（包括固体溶解）。 中学常见的熵增主导的反应： SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 + CO2↑ CaCO3 + SiO2CaSiO3 + CO2↑ C + MgO Mg↑ + CO↑ Na + KCl K↑ + NaCl 2C + SiO2Si + 2CO↑ 注意： (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：电解、光照等），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以及反应发生的速率。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 第2章化学反应的方向、限度与速率 目录 一、反应焓变、熵变与反应方向 (1) 二、用焓变与熵变综合判断反应方向 (2) 三、平衡转化率的概念及表达式 (2) 四、平衡转化率与化学平衡常数的计算 (3) 五、压强平衡常数及应用 (4) 六、化学平衡移动 (5) 七、温度对化学平衡的影响 (5) 八、浓度对化学平衡的影响 (6) 九、压强对化学平衡的影响 (6) 十、平衡移动原理(勒.夏特列原理) (7) 十一、化学反应是有历程的 (7) 十二、化学反应速率 (8) 十三、化学反应速率的测定 (9) 十四、浓度、压强对化学反应速率的影响 (10) 十五、温度对化学反应速率的影响 (11) 十六、催化剂对化学反应速率的影响 (11) 十七、合成氨反应的限度与速率 (13) 十八、合成氨生产的适宜条件 (14) 十九、化学反应速率和化学平衡在化工生产中的调控作用 (14) 一、反应焓变、熵变与反应方向 1.反应焓变与反应方向 (1)自发反应：在一定条件(温度、压强)下，具有自动发生倾向的化学反应。 (2)自发反应与吸热反应、放热反应的关系 ①多数能自发进行的化学反应是放热反应。 4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)===4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3 kJ·mol－1 ②有些吸热反应也能自发进行。 NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)===CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)ΔH＝＋37.30 kJ·mol－1 上述反应均能自发进行。 结论：不能仅用反应焓变来判断反应能否自发进行。 2.反应熵变与反应方向 (1)熵、熵变的概念 (2)影响熵值大小的因素 ①体系的熵值：体系的无序程度越大，体系的熵值就越大。 ②纯物质的熵值 纯物质熵值的大小与物质的种类、数量、聚集状态以及温度、压强等因素有关。例如对同一物质来说，S(g)＞S(l)＞S(s)。在同一条件下，不同物质的熵不同。 (3)熵变与反应方向 ①熵增加有利于反应的自发进行。 C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔS＝＋133.8 J·mol－1·K－1 ②某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s) ΔS＝－39.4 J·mol－1·K－1 上述反应均能自发进行。 结论：不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。 (1)一般产生气体或气体物质的量增多的化学反应，体系的无序程度会增加，反应的熵值增加，有利于反应的自发进行。 (2)ΔH＜0，有利于反应正向自发进行，ΔS＞0也有利于反应正向自发进行；不能只简单地用焓变和熵变中的一个来判断同一个化学反应的方向。 化学反应进行的方向 1．自发过程 （1）含义 在一定条件下，不需要借助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(体系对外部做功或释放热量)； ②在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向(无序体系更加稳定)。 2．化学反应方向的判据 （1）焓判据 放热反应过程中体系能量降低，ΔH<0，具有自发进行的倾向。 但有些吸热反应也可以自发进行，故只用焓变判断反应进行的方向有一定的局限性。（2）熵判据 ①熵：衡量体系混乱程度的物理量，符号为S，单位为J·mol−1·K−1。 ②熵的大小：同种物质，三种聚集状态下，熵值由大到小的顺序为S(g)>S(l)>S(s)。 ③熵判据：体系的混乱度增加，ΔS>0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能 自发进行，故只用熵变来判断反应进行的方向也不全面。 （3）复合判据——自由能变化判据 在温度、压强一定的条件下，化学反应进行的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，因此，把焓变和熵变判据结合起来组成的复合判据即自由能变化ΔG，更适合于所有过程的判断。ΔG=ΔH−TΔS（T为开尔文温度），ΔG的正、负决定着反应的自发与否。 ①ΔH－TΔS<0，反应能自发进行。 ②ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡状态。 ③ΔH－TΔS>0，反应不能自发进行。 考向化学反应方向的判定 典例1下列过程一定不能自发进行的是 A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＞0 B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＜0 C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＞0 D．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)ΔH＞0 【解析】A.ΔH＞0，ΔS＞0，在较高温度下可满足ΔH－T·ΔS＜0，即在较高温度下反应能自发进行，故A不选；B.ΔH＜0，ΔS＜0，温度较低时即可满足ΔH－T·ΔS＜0，能自发进行，故B不选；C.ΔH＞0，ΔS＞0，在较高温度下可满足ΔH－T·ΔS＜0，即在较高温度下反应能自发进行，故C不选；D.ΔH＞0，ΔS＜0，一般情况下ΔG＝ΔH－T·ΔS＞0，不能自发进行，故选D。 【答案】D 1．已知反应2CO(g)2C(s)+O2(g)的ΔH为正值，ΔS为负值，设ΔH和ΔS不随温度的改变而改变。则下列说法中，正确的是 A．低温下是自发变化 B．高温下是自发变化 C．低温下是非自发变化，高温下是自发变化 D．任何温度下是非自发变化 焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响化学反应速率及平衡
第二章 化学反应的方向、限度与速率_知识汇总
化学反应进行的方向考点考向解析突破