【知识解析】反应进行方向的判断方法

反应进行方向的判断方法

1 反应进行方向的判断

焓变（ΔH ）和熵变（ΔS ）都与反应的自发性有关，但都不能独立地作为反应自发性的判据。要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。

体系的自由能变化（ΔG ，kJ/mol ）是由焓判据和熵判据组合成的复合判据。它不仅与ΔH 、ΔS 有关，还与温度T 有关，其表达式为ΔG ＝ΔH －T ΔS ，在等温、等压及不考虑体积变化做功以外的其他功的条件下，ΔG 是判断化学反应自发性的判据，其规律是

000G G G ⎧⎨⎪⎩

∆∆∆⎪＜反应能自发进行＝反应处于平衡状态＞反应不能自发进行

注意

（1）复合判据只适用于判断等温、等压条件下的反应能否自发进行，不适用于判断其他条件（如等温、等容）下的反应能否自发进行。

（2）反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应一定会发生，反应能否发生，还要看具体的条件。

2 对反应进行方向判断的讨论

深化理解

温度对反应进行方向的影响

根据复合判据ΔH－TΔS可知，反应熵变ΔS对化学反应方向的影响是与温度相关联的，因此温度也可以影响反应进行的方向。严格来讲，温度对反应的焓变与熵变都有影响，但是在焓变与熵变随温度变化不大的范围内，可以认为它们是定值。温度与反应进行方向的关系如图2－3－4所示：

图2－3－4

典例详析

例4－8（2020河北承德月考）

对于化学反应能否自发进行，下列说法错误的是

A．若ΔH＜0，ΔS＞0，则任何温度下反应都能自发进行

B．若ΔH＞0，ΔS＜0，则任何温度下反应都不能自发进行

C．若ΔH＞0，ΔS＞0，则低温时反应可自发进行

D．若ΔH＜0，ΔS＜0，则低温时反应可自发进行

解析◆若ΔH＜0，ΔS＞0，则ΔH－TΔS＜0，任何温度下反应都能自发进行，A项正确；若ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH－TΔS＞0，任何温度下反应都不能自发进行，B项正确；若ΔH＞0，ΔS＞0，则高温时，ΔH－TΔS＜0，即高温时反应可自发进行，C项错误；若ΔH＜0，ΔS＜0，则低温时，ΔH－TΔS＜0，即低温时反应可自发进行，D项正确。

答案◆C

例4－9（2019四川成都双流中学期中）

下列说法正确的是

A．非自发反应在外加条件下可能实现

B．吸热反应都不能自发进行

C．熵增加的反应都是自发反应

D．分子之间的碰撞一定能发生化学反应

解析◆某些在常温下不能自发进行的反应，升高温度时能自发进行，A项正确；吸热反应的ΔH＞0，若ΔS＞0，则适当升高温度可以使反应自发进行，B项错误；ΔS＞0，若ΔH＞0，则反应不一定能自发进行，C项错误；只有活化分子之间的有效碰撞才能发生化学反应，D 项错误。

答案◆A

例4－10

下列内容与结论相对应的是

解析◆物质由气态变为液态，混乱度减小，即ΔS＜0，A项不符合题意；硝酸铵溶于水是吸热的熵增加过程，ΔS＞0，可自发进行，B项符合题意；一个反应的ΔH＞0，ΔS＞0，根据复合判据可知，高温时，ΔH－TΔS＜0，即高温条件下，反应能自发进行，C项不符合题意；由ΔH＜0，ΔS＞0知，ΔH－TΔS＜0，故该反应在任何温度下都能自发进行，D项不符合题意。

答案◆B

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、

【知识解析】用焓变与熵变综合判断反应方向

用焓变与熵变综合判断反应方向 1 化学反应方向的判据在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH－TΔS。 ΔH－TΔS＜0 反应正向能自发进行 ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态 ΔH－TΔS＞0 反应正向不能自发进行上述判据可表述为在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS＜0的方向进行，直至达到平衡状态。 2 反应方向的吉布斯自由能判据（1）吉布斯自由能 ①符号：G。 ②定义式：G＝H－TS。（2）吉布斯自由能变（ΔG） ①含义：表示一个封闭体系在等温、等压条件下做最大非体积功的能力。 ②表达式：ΔG＝ΔH－TΔS。（3）吉布斯自由能判据在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，反应的方向可依据ΔG来判断。 ΔG＜0 反应正向能自发进行 ΔG＝0 反应达到平衡状态 ΔG＞0 反应正向不能自发进行在以上条件下，自发反应总是朝着吉布斯自由能减小的方向进行，直至达到平衡状态。名师提醒（1）ΔH与ΔS共同影响一个化学反应在一定条件下能否自发进行。若只简单地用焓变或熵变中的一个来判断同一个化学反应的方向，可能会出现相反的判断结果。所以在判断化学反应的方向时，应该同时考虑两个因素，用ΔH－TΔS作为判据。

（2）化学反应方向与反应条件有关，不能随意将常温、常压下的结论用于其他温度、压强条件下发生的反应。（3）“ΔH－TΔS判据”只能用于判断等温、等压条件下的反应，不能用于判断其他条件（如等温、等容）下的反应。（4）“ΔH－TΔS判据”只能用于判断等温、等压及除了体积功以外不做其他功条件下反应正向自发进行的趋势，即反应发生的可能性，但它并不能说明在该条件下可能正向自发进行的反应能否实际发生，这是因为反应能否实际发生还涉及反应速率问题。如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者会发生腐蚀。 3 温度对化学反应方向的影响在判断等温、等压及除了体积功以外不做其他功条件下的反应的方向时，需要同时考虑焓变、熵变和温度因素，用ΔH－TΔS作为判据进行判断。对于给定条件下不能正向自发进行的化学反应，可以通过改变反应条件（如温度、压强、浓度）使反应能够正向自发进行。一定条件下，温度与反应方向的关系如图2－1－3所示。当ΔH、ΔS符号相同时，反应方向与温度有关；当ΔH、ΔS符号相反时，反应方向与温度无关。图2－1－3 记忆口诀第一象限大大高可行；第二象限小大任意行。第三象限小小低可行；第四象限大小皆不行。（口诀中ΔH在前，ΔS在后，“大”或“小”指的是ΔH、ΔS与0的大小关系，“高”或“低”指的是温度的高低）。 4 对化学反应方向判断的讨论

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

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；

化学反应方向讲义

【引入】：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. 自然界中水总是从高处往低处流电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动室温下冰块自动融化墨水扩散食盐溶解于水火柴棒散落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. 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.自发反应：在一定的条件下无需外界帮助就能自动进行的反应. 【过渡】：如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？二、判断化学反应方向的依据. 【交流与讨论】：酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？ △H < O即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，△H < O有利于反应自发进行. 1.焓判据(能量判据). 体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量～△H ﹤0）【设问】：自发反应一定要△H < O ？ NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) △H= ＋37.30kJ/mol 【结论】： △H < O有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H < O. 焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素. 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，科学家们提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→熵. 2.熵判据. (1).熵：体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度. 符号：S 单位：J?mol-1?K-1 . 体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小. (2).熵变：反应前后体系熵的变化.

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)。反应熵变（△S ）=生成物总熵（S 产物） – 反应物总熵（S 反应物） ② 熵变大小规律对于有气体参与的化学反应（气体参与反应时，气体既可以是反应物也可以是产物），气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。例1-3：下列变化过程，△S ＜0的是（ B ） A. 氯化钠溶于水中 B. NH 3(g)与HCl(g)反应生成NH 4Cl(s) C. 干冰（CO 2）的升华 D. CaCO 3(s)分解为CaO(s)和CO 2(g) （3）熵判据 ① 熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程的体系倾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。即体系有自发地向混乱度增加（即熵增）的方向转变的倾向。 ② 自发反应与熵变的关系 a. 产生气体的反应或气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值，为熵增加反应。例如： 2H 2O 2(aq) === 2H 2O(l) + O 2(g) △S = +57.16 J ·mol -1·K -1 NH 4HCO 3(S) + CH 3COOH(aq) === CH 3COONH 4(aq) + CO 2(g) + H 2O(l) △S = +184.0 J ·mol -1·K -1 b. 有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高的温度下可以自发进行。例如： CaCO 3(S) === CaO(s) + CO 2(g) △S = +169.6 J ·mol -1·K -1 C(石墨，s) + H 2O(g) === CO(g) + H 2(g) △S = +133.8 J ·mol -1·K -1 c. 铝热反应是熵减小的反应，它在一定条件下也可以自发进行。 2Al(s) + Fe 2O 3 (s) === Al 2O 3(s) + 2Fe(s) △S = -39.4 J ·mol -1·K -1 ③ 结论：反应熵变是与反应进行的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。注：焓变和熵变都与反应的自发性有关，但又都不能独立用来判断反应的自发性，只有综合考虑体系的焓变和熵变，才能正确判断反应进行的方向。例1-4：有关化学反应方向的判断，下列说法中正确的是（ C ） A. 放热反应均是自发进行的 B. 吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行 C. 放热且熵增加的反应一定是自发反应 D. △S 为正值的反应均是自发反应例1-5:25 ℃和1.01×105 Pa 时，反应2N 2O 5(g) === 4NO 2(g) + O 2(g) △H= +56.7 kJ/mol 能自发进行，其原因是（ D ） A. 该反应是吸热反应 B. 该反应是放热反应 C. 该反应时熵减小的反应 D. 该反应的熵增效应大于能量效应 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，将更适用于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。在恒温恒压条件下，化学反应的方向是由化学反应的焓变和熵变共同决定的，反应方向的判据为： △H - T △S ＜0，反应能自发进行； △H - T △S ＞0，反应不能自发进行； △H - T △S = 0，反应达到平衡状态。

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

知识点总结课时化学反应的方向和判断依据苏教版选修

知识点总结－-课时-化学反应的方向和判断依据－(苏教版选修)

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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。课堂师生互动知识点1 决定和影响化学反应进行方向的因素１．焓变对化学反应方向的影响 (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)+2H2O（l）+O2（g)==4Fe（OＨ) 3(s)ΔH(298K）=-44４.3kJ/ｍol 再如: NａOH(aq)＋ＨCl（aq)==NａCl(aｑ)+Ｈ2O(l)ΔH＝－57.3kJ／mol (2）有些吸热反应也能自发进行。例如：NH4HCO3（s)=＝NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57 kJ·mol-1 (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ＣaCO3的分解反应。 CａCO3（s)=＝CａO(s)+ＣO2(g) ΔH (２9８Ｋ)=+1７8．2kJ/mol ΔH (1２0０Ｋ)＝＋176.5ｋJ／mol 2.熵变对化学反应方向的影响反应的熵变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。（１)许多熵增的反应在常温、常压下可以自发进行,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,为熵增的反应。例如：2H2O2（aq）＝=2H２Ｏ(l）+O2(g）;

2018人教版高中化学37总复习：化学反应进行的方向知识讲解

高考总复习化学反应进行的方向【考纲要求】 1．了解焓变、熵变的涵义以及二者与反应方向的关系 2．能通过△H-T△S及给定的△S数据定量判断反应的方向【考点梳理】考点一、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（体系对外部做功或释放热量）。 ②在密闭条件下，体系从有序转变为无序的倾向性（无序体系更加稳定）。考点二、化学反应方向的判据 1、焓判据（1）焓变（ΔH）：焓变即化学反应中的能量变化。 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）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，故只用焓变来判断反应进行的方向不全面。要点诠释：化学反应的方向与ΔH的关系自发反应是一个自发进行的过程，而自发过程总是能够对外界做功，消耗自身的能量，使自身的能量降低，因而化学反应能自发地向能量降低的方向（ΔH＜0，放热）进行。通常情况下，放热反应（ΔH＜0）多数能自发进行，吸热反应（ΔH＞0）多数不能自发进行。 2、熵判据（1）熵：量度体系混乱（或无序）程度的物理量，符号为S。（2）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进行的方向也不全面。典型的熵增过程有：气体扩散、固体溶解、固体熔化、液体气化、生成气体或气体体积数增大的反应等。要点诠释：化学反应的方向与熵变的关系对于一个由大量粒子组成的体系，人们定义一个物理量——熵（S）来描述体系的混乱度，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，而同一物质的熵值与条件有关。例如，对同一物质来说，三种状态下，熵值由大到小的顺序为：S (g)＞S (l)＞S (s)。物质的量为1 mol的物质的熵通用S m表示。对于水的三态的S m关系：S m (g)＞S m (l)＞S m (s)。 3、复合判据——自由能变化 △G ＝△H－T△S，其中：G 叫作吉布斯自由能。 △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 反应不能自发进行要点诠释：化学反应方向的判据当焓变和熵变的影响相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用，可以估算反应发生的温度（转向温度）： H T S ∆ = ∆ 。化学反应体系的焓变减少（ΔH＜0）和熵变增加（ΔS＞0）都有利于反应正向进行。即：△H ＞0, △S ＞0 高温自发；

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

(沪科版2020) 选修第一册第二章化学反应的方向、限度和速率知识梳理(学生版+解析版)

第1节第二章化学反应的方向、限度和速率一、化学反应的方向自然界中发生的变化会有一定的方向性。化学反应也具有。 1. 化学反应的方向与焓变 (1)放热反应过程中体系能量，因此具有进行的倾向，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)焓变与化学反应进行方向的关系 ①多数反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 ①有些吸热反应也可以自发进行，如： 2N 2O 5(g)===4NO 2(g)＋O 2(g) ΔH ＝＋109.8 kJ·mol － 1。结论：只用焓判据判断反应是否自发进行不全面。 2. 化学反应的方向与熵变 (1)熵 ①定义：衡量一个体系的物理量，其符号为。 ①特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就。 (2)熵变 ①定义：反应前后体系的变化，记为ΔS 。 ①计算式：ΔS ＝。 ①熵的比较 1. 同种物质的 S (g) S (l) S (s)；同类物质的摩尔质量越大，熵越，如甲烷的熵小于乙烷。 2. 对于有气体参加的反应，若反应后气体分子数增加，该反应的 ΔS 0；若反应后气体分子数减少，该反应的ΔS 0；若反应前后气体分子数不变，该反应的 ΔS 变化很小。 (3)熵判据体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。二、焓变与熵变对反应方向的共同影响 1．化学反应方向的判断

第2节 (1)焓变和熵变都与反应自发性有关，又都不能独立地作为反应自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。 (2)可以利用以下公式进行判断，。 ΔH －T ΔS <0，反应能自发进行； ΔH －T ΔS ＝0，反应达到平衡状态； ΔH －T ΔS >0，反应不能自发进行。 2.温度对化学反应方向的影响当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性的作用，ΔH 、ΔS 与反应方向的关系如图所示。一、化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念在一定温度下，可逆反应无论从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，也无论反应开始时反应物和生成物的浓度大小，当达到平衡时，除以的比值是个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号表示。化学平衡常数是定量描述化学反应限度的物理量。 2.化学平衡常数表达式对于可逆反应：a A(g)＋b B(g) c C(g)＋ d D(g)，在一定温度下，化学平衡常数表示式K ＝。平衡常数的表达式必须与化学方程式相对应。在稀溶液中进行的反应，如果反应中有水参加，水的浓度不必写在平衡常数的表达式中，因为水的浓度被视为。当有固体和纯液体参与反应时，固体和纯液体的浓度也不写入平衡常数的表达式中。 3．化学平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应进行的 (也叫 )。

化学反应的方向

第1节化学反应的方向一、反应焓变与反应方向 1. 自发过程（1）定义：在一定条件下，不需借助外部力量便能自动发生的过程叫做自发过程；相反，只有在热.电.光等形式的能量推动下才能发生的过程称为非自发过程。（2）特征：具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则逆向方向反应在该条件下肯定不自发。 2. 唯一因素，还有其他因素影响反应方向。二、反应熵变与反应方向 1. 熵（1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。（2）符号：S0 （3）单位：J。mol－1.K－1 （4）大小判据： ①物质的混乱度：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大。 ②物质的存在状态：对于同一种物质S m（g）> S m(1) > S m(s) 。 ③物质组成的复杂程度：一般组成物质原子种类相同时，一个分子中原子数目越多，其混乱度就越大，熵值也越大。 2. 熵变（1）定义：化学反应的熵变是产物的总熵与反应物的总熵之差。（2）符号：△S0 （3）表达式：△S0＝△S（产物）－△S（反应物）（4）正负判断的一般依据：对于有气体参与的化学反应（气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是产物），气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。三、熵变与焓变对反应方向的共同影响 1. 化学反应自发进行的判断依据一个化学反应能否自发进行，即与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关。在等温等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的，反应方向的判断为： H –T△S < 0 ，反应能自发进行； H –T△S ＝0 ，反应达到平衡状态； H –T△S >0 ，反应不能自发进行。 2. 化学反应的变化趋势在等温等压条件下，自发反应总是向△H –T△S<0 的方向进行，直至达到平衡状态。 3. △H .△S的正负及温度的升降对△H –T△S 的值产生的影响（1）△H <0 ，△S>0，则一定有△H –T△S <0 ，在任何温度下，反应均能正向自发进行。（2）△H >0 ，△S<0，两个因素的影响也是一致的，都使△H –T△S >0 ，显然这样的反应在任何温度下都不能正向自发进行。（3）△H >0 ，△S>0，焓因素不利于反应，而熵因素–T△S 却利于反应。孰大孰小，决定于具体体系具体数值。但可以肯定的是，若增加温度，则增加熵因素的影响，甚至可以使熵因素的正面影响超过焓因素的负面影响，反应就变成可以自发进行了，即该类反应在高温下正向自发. 在低温下正向不自发。（4）△H <0 ，△S<0，焓因素有利，而熵因素不利。若降低温度可以减少熵因素的负面影响，也以使反应得以进行，即该类反应在低温下正向自发.在高温下正向不自发。以上都是定性的讨论，在后两种情况中，若改变温度，也要考虑到不同温度情况下△H 和△S自身的变化。 4. 注意事项化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发进行的趋势，并不能说明在该条件下反应能否实际发生。

高中化学选修四第二章化学反应进行的方向知识点

第三节化学反应迸行的方向李度一中陈海思 1、反应怖变与反应进行方向 (D 爛：物质的一个状态函数，用来描述体系的混乱度，符号为So单位：J・・。 (2) 体系趋向于有序转变为无序，导致体系的嬌增加，这叫做爛增原理，也是反应方向的判断依据。 (3) 同一物质，在气态时爛值最大，液态时次之，固态时最小。即S (g) >S (I) >S (s) (4) 方程式中气体计量数增大的方向就是爛增的方向。 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. 爛增大的反应一定可自发进行 B. 爛减小的反应一定可自发进行 C. AHVO的反应可能自发进行 D. AH〉。的反应不可能自发进行【考点、】怆变和爛变. 【专題】化学平衡专题. 【分析】化学反应是否自发进行的判断依据是厶H-TAS<0; F解苓/解：A、爛增大AS〉。，当AH〉。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、爛减小的反应ASVO,当AH〉。的反应，一定是非自发进行的反应，故B错误； C、AHVO的反应，AS〉。的反应一定能自发进行，故C正确； D、AH〉。的及应，△$>(),高温下反应可能自发进行，故D错误；故选：Co 【习题二】 (2017秋・平顶山期末)下列说法正确的是( ) A. 自发反应在任何条件下都能实现 B. 自发反应在恰当条件下才能实现 C. 凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的 D. 自发反应一定是爛增大，非自发反应一定是爛减小致不变【考点、】怆变和爛变. 【专題】化学反应中的能量变化. 【分析】AH-TAS<0的反应能够自发进行，AH-!■△$>()的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于恰变和爛变两个因素，缺一不可，据此分析. 【解答】解：△H-TASV0的及应能够自发进行，△H-TAS>0的反应不能够自发进行，反应能否自发进行，决定于焙变和爛变两个因素，缺一不可， A、放热的爛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，B正确： C、反能否自发进行，决定于恰变和爛变两个因素，缺一不可，故C错误； D、反应能否自发进行，决定于焙变和爛变两个因素，缺一不可，故D错误：故选：Bo 【习题三】 (2017秋・赤峰期末)已知反应2C0 (g) =2C (s) +02 (g)的Z\H为正值，Z\S 为负值.设AH 和AS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、】怆变和爛变.

专题2化学反应速率和化学平衡第二单元化学反应的方向和限度知识点归纳

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知识点复习一、化学反应方向（一）自发过程和自发反应自发过程具有的特点： 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释放热量)。 ②混乱度角度体系趋向于从有序状态转变为无序状态。（二）化学反应进行的方向与焓变、熵变的关系 1.自发反应与焓变的关系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向有关的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焓变与反应自发性的关系若该反应为放热反应，即ΔH＜0，一般能自发进行；若该反应为吸热反应，即ΔH＞0，一般不能自发进行局限性有些吸热反应也能自发进行，所以焓变是与反应进行的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素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。 2.化学反应进行的方向与熵变的关系

(1)熵的概念自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的混乱度越大。 (2)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，如同一种物质不同状态时熵值大小为 S(g)>S(l)>S(s)。 ③气态物质的物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 (3)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，即熵变(符号ΔS)大于零，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据。 ①当ΔS>0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行。如2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)在常温下能自发进行。 ②当ΔS<0时，反应为熵减反应，在一定条件下不能自发进行。但如NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)也能自发进行。 (4)反应熵变是与反应进行的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。如：2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s)＋2Fe(s)ΔS＝－39.35 J·mol－1·K－1，上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。【注意】 (1)从焓变(能量)角度：ΔH<0，有利于反应自发进行。 (2)从熵变角度：ΔS>0，有利于反应自发进行。 (3)在实际的化学反应中，若ΔH与ΔS符号相同时，对化学反应的方向的影响作用出现矛盾，因此，在分析一个具体化学反应自发进行的方向时，不能孤立地使用焓判据或熵判据来分析，否则，可能会得出错误的结论。例如，有些吸热反应也能自发进行，如2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＞0，能自发进行。（三）化学反应进行的方向与自由能变化的关系 1.用焓变和熵变的复合判据判断反应的方向 (1)由焓判据知放热反应是易自发进行的；由熵判据知熵值增加是自发的。很多情况下用不同的判据判定同一个反应，可能会出现相反的判断结果。