化学反应的方向及判断依据课件
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化学反应的方向课件
水解平衡移动原理
勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的
方向移动。勒夏特列原理是指在一个平衡体系中，改变影响平衡的条件之一，平衡将向着
能够减弱这种改变的方向移动。
沉淀溶解平衡
表达式为AgCl（s）
Ag+（aq）+ Cl-（aq）。其平衡常数（沉淀溶解常数）Ksp：表达
系的总熵增加，则反应可
自发进行；若总熵减少，
则反应不能自发进行。
利用热力学数据计算反应
体系的熵变，进而判断反
应的自发性。
自由能变化与反应方向关系
自由能定义
1
自由能是体系在恒温恒压条件下，能够进行的最
大有用功，其变化可反映化学反应的方向。
自由能变化与反应方向关系
2
当自由能变化ΔG<0时，反应可自发进行；当
向进行。
思考题与讨论
如何判断一个化学反应是否可逆？可
逆反应的方向如何判断？
在酸碱反应中，如何判断一个酸或碱
的强弱？强弱酸碱的反应方向有何不
同？
在沉淀溶解平衡中，如何通过改变条
件（如温度、浓度等）来改变沉淀的
生成或溶解？
在氧化还原反应中，如何比较不同物
质的氧化性或还原性强弱？如何通过
改变条件来改变氧化还原反应的方向？
• 沉淀溶解平衡的移动：当浓度、温度、压强等条件改变时，沉淀溶解平衡会发
生移动。例如，当溶液中的离子浓度改变时，沉淀溶解平衡会向离子浓度减小
的方向移动；当温度升高时，沉淀溶解平衡会向吸热反应方向移动；当压强增
大时，沉淀溶解平衡会向气体体积减小方向移动。
影响沉淀溶解平衡因素
温度
化学反应的方向ppt课件
任一温度(T),并测量此过程的熵变 量(ΔS), 则该纯物质在T K时的熵 ΔS ＝ST - S0 ＝ ST - 0 ＝ ST
.
标准摩尔熵 某单位物质的量的纯物质在标准态下的熵
值称为标准摩尔熵。
符号：Sm 单位：J·mol-1·K-1 注意：
(1) 纯净单质在298.15K时Sm≠0； (2) 物质的聚集状态不同其熵值不同；
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=-39.4J·mol-1·K-1
.
化学反应的吉布斯自由能变 ──热化学反应方向的判据
摩尔吉布斯自由能变量(简称自由能变)， 以rGm表示，单位：kJ·mol-1。 吉布斯公式
在等温、等压下, 化学反应摩尔吉布斯自 由能变(rGm)与摩尔反应焓变(rHm)、 摩尔反应熵变(rSm)、温度(T )之间有如 下关系:
符号：S 。单位: JK-1
在0K时,一个纯物质的完美晶体,其组分粒 子(原子、分子或离子)都处于完全有序的排 列状态, 混乱度最小, 熵值最小。 把任何纯物质的完美晶体在0K时的熵值规 定为零(S0＝0)。 .
化学反应的熵变 熵的性质： 熵是状态函数。 温度升高, 体系或物质的熵值增大。
以此, 可求得在其它温度下的熵值(ST)。 例如：我们将一种纯晶体物质从0K升到
rGm ＝ rHm – T rSm
.
化学反应的吉布斯自由能变 ──热化学反应方向的判据
在等温、等压的封闭体系内, 不作非体积功, rGm可作为热化学反应自发过程的判据。
即: rGm < 0 自发过程, 化学反应自发正向进行
rGm = 0 平衡状态 rGm < 0 非自发过程，
化学反应逆向进行
.
标准摩尔熵 某单位物质的量的纯物质在标准态下的熵
值称为标准摩尔熵。
符号：Sm 单位：J·mol-1·K-1 注意：
(1) 纯净单质在298.15K时Sm≠0； (2) 物质的聚集状态不同其熵值不同；
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=-39.4J·mol-1·K-1
.
化学反应的吉布斯自由能变 ──热化学反应方向的判据
摩尔吉布斯自由能变量(简称自由能变)， 以rGm表示，单位：kJ·mol-1。 吉布斯公式
在等温、等压下, 化学反应摩尔吉布斯自 由能变(rGm)与摩尔反应焓变(rHm)、 摩尔反应熵变(rSm)、温度(T )之间有如 下关系:
符号：S 。单位: JK-1
在0K时,一个纯物质的完美晶体,其组分粒 子(原子、分子或离子)都处于完全有序的排 列状态, 混乱度最小, 熵值最小。 把任何纯物质的完美晶体在0K时的熵值规 定为零(S0＝0)。 .
化学反应的熵变 熵的性质： 熵是状态函数。 温度升高, 体系或物质的熵值增大。
以此, 可求得在其它温度下的熵值(ST)。 例如：我们将一种纯晶体物质从0K升到
rGm ＝ rHm – T rSm
.
化学反应的吉布斯自由能变 ──热化学反应方向的判据
在等温、等压的封闭体系内, 不作非体积功, rGm可作为热化学反应自发过程的判据。
即: rGm < 0 自发过程, 化学反应自发正向进行
rGm = 0 平衡状态 rGm < 0 非自发过程，
化学反应逆向进行
2.3 化学反应的方向-高二化学课件(人教版2019选择性必修1)
② 也有不少熵减的反应能自发进行。
2.3.1 化学反应的方向
3、复合判据
（1）表达式：∆G = ∆H - ຫໍສະໝຸດ ∆S∆G＞0，不能自发进行
（2）判据
∆G = 0，平衡状态
∆G＜0，能自发进行
（3）规律
∆S
∆H＜0
∆H＞0
∆S＞0
∆S＞0
能自发进行
高温下自发进行
∆H
∆H＜0
∆H＞0
∆S＜0
∆S＜0
低温下自发进行 不能自发进行
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋178.2 kJ/mol
课堂练习
2．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是( C )
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．能自发进行的反应熵值都增大
CHEMISTRY
（1）熵
① 定义：用来量度体系混乱程度的物理量；熵值越大，混乱程度越大。
② 符号：S
③ 影响因素：物质的状态； S气＞S液＞S固
2.3.1 化学反应的方向
（2）熵变
① 符号：∆S = S后 - S前
∆S＞0，体系混乱程度增大
② 规律
∆S＜0，体系混乱程度减小
（3）熵判据
① 普遍规律：体系趋向于有序→无序，（混乱度增大的方向）；熵增原理：∆＞0。
感谢聆听！
课堂练习
1、下列自发反应可用焓判据来解释的是( C )
A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol
B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ/mol
2.3.1 化学反应的方向
3、复合判据
（1）表达式：∆G = ∆H - ຫໍສະໝຸດ ∆S∆G＞0，不能自发进行
（2）判据
∆G = 0，平衡状态
∆G＜0，能自发进行
（3）规律
∆S
∆H＜0
∆H＞0
∆S＞0
∆S＞0
能自发进行
高温下自发进行
∆H
∆H＜0
∆H＞0
∆S＜0
∆S＜0
低温下自发进行 不能自发进行
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)
ΔH＝＋178.2 kJ/mol
课堂练习
2．下列关于化学反应的熵变的叙述正确的是( C )
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵值增大的反应都是混乱度增大的反应
D．能自发进行的反应熵值都增大
CHEMISTRY
（1）熵
① 定义：用来量度体系混乱程度的物理量；熵值越大，混乱程度越大。
② 符号：S
③ 影响因素：物质的状态； S气＞S液＞S固
2.3.1 化学反应的方向
（2）熵变
① 符号：∆S = S后 - S前
∆S＞0，体系混乱程度增大
② 规律
∆S＜0，体系混乱程度减小
（3）熵判据
① 普遍规律：体系趋向于有序→无序，（混乱度增大的方向）；熵增原理：∆＞0。
感谢聆听！
课堂练习
1、下列自发反应可用焓判据来解释的是( C )
A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ/mol
B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ/mol
化学反应的方向及判断依据
能状态（△H ＜ 0）。（能量越低越稳定）
②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 ③焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一， 但不是唯一因素。
思考：吸热反应就不能自发进行了吗？
教科书P43页
(1) 氢氧化钡晶体和氯化铵混合（实验） (2) 硝酸铵溶于水的电离 (3) CaCO3=CaO+CO2 ↑(高温) 共同特点： 虽然都是吸热反应，但照样能自发进 行。所以单独的从焓变判断反应能否 自发是不对的。 分析其中的奥秘？ 混乱度增加。
D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同 影响有关
练
2.下列说法正确的是 自发的
习
（
C ）
A. 放热反应都是自发的，吸热反应都是非 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
练
习
3. 250C和1.01×105Pa时，反应: 2N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g) △H= + 56.76 kJ· mol-1 ， 能自发进行的原因是 （ 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
1. △H < 0，△S > 0 该反应一定能自发进行； 2. △H > 0，△S < 0 该反应一定不能自发进行； 3. △H <0，△S < 0 该反应在较低温度下能自发进行 4. △H >0，△S >0 该反应在较高温度下能自发进行
练
1.下列说法不正确的是(
习
C
)
化学反应的方向课件
2
弱碱强酸
弱碱强酸反应形成的盐（如NaClO4）是碱性溶液。
3
中强酸中强碱
中强酸中强碱反应形成的盐（如NaCl）是中性溶液。
酯化反应的方向性
Байду номын сангаас
1 酯链长
酯链长越长，代表不同化 合物的交互作用越弱，酯 化反应难以进行。
2 反应物浓度
浓度越高，酯化反应速率 越快。
3 碱催化酯化反应
催化剂对酯化反应的方向 性影响很大。酯化反应的 反应速度可以通过弱酸和 碱的催化作用实现。
化学反应的方向
我将向你介绍化学反应的方向，包括方向性反应、非方向性反应、方向性反 应的影响因素、应用等方面。
方向性反应与非方向性反应
方向性反应
指由于能量、热力学等效应的影响，反应产物的 比例和数量受到约束的反应。
非方向性反应
反应产物的比例和数量不受能、热等条件影响， 与反应物种类和反应条件无关。
氧化还原反应的方向性
烷基化反应的非方向性
反应物 R CH4 C2H6
产物 R' CH3Cl+ C2H6 C2H5Cl+ C2H4
碳氢键的杂化状态
使用卤化物引发烷基化反应，需要让碳氢键杂化。 这样反应才能进行，产物没有特定的立体构型。
反应速率
反应速率由反应物浓度决定，只与反应物的摩尔数 有关，与反应物的种类油圈。
催化反应的反应方向
酶催化反应
酶催化反应的反应方向由辅因子 控制，活性辅因子增加，催化剂 的反应速率也会上升。
过渡金属催化反应
手性催化剂
过渡金属催化反应通过配体调控， 影响反应体系的立体构型。
手性催化剂的选择指定了反应产 物的手性选择性。
《化学反应的方向》课件
焓变的影响因素
01
02
03
物质的种类
不同物质具有不同的能量 ，因此具有不同的焓变。
物质的量
物质的量越大，具有的能 量越高，因此具有的焓变 越大。
温度
温度越高，具有的能量越 高，因此具有的焓变越大 。
03
CATALOGUE
熵变与化学反应方向
熵变的概念
熵
表示系统混乱度或无序度的物理量，符号为S。
熵变
《化学反应的方向 》ppt课件
contents
目录
• 化学反应的方向概述 • 焓变与化学反应方向 • 熵变与化学反应方向 • 温度与化学反应方向 • 综合分析化学反应的方向
01
CATALOGUE
化学反应的方向概述
定义与概念
化学反应方向
指化学反应过程中反应物向生成 物转化的方向。
反应自发进行
在没有外界作用的情况下，化学 反应总是向着能量降低、熵增加 的方向进行。
综合分析化学反应方向的实例
实例一
氢气与氧气反应生成水：这是一个放热反应，ΔH为负值；同时，该反应熵减， ΔS为负值。根据ΔH-TΔS判据，该反应在常温下自发向右进行。
实例二
碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳：这是一个吸热反应，ΔH为正值；同时，该 反应熵增，ΔS为正值。根据ΔH-TΔS判据，该反应在高温下自发向右进行。
综合分析化学反应方向的注意事项
注意温度的影响
在应用ΔH-TΔS判据时，需要考虑到温度的影响。在高温 下，放热反应也可能不自发进行；在低温下，吸热反应也 可能自发进行。
注意熵变的正负号
熵变ΔS的正负号对判断反应方向至关重要。熵增有利于自 发反应的进行，而熵减则不利于自发反应的进行。
第四节 化学反应进行的方向(共36张PPT)
25
1.（ ·宿迁高二检测）下列说法中正确的是（ ）
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.熵增加且放热的反应一定是自发反应 D.非自发反应在任何条件下都不能实现
【解析】选C。
26
2.能用焓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，扑克牌毫无规律混乱排列的几率大
向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。
4
放热的自发反应
(1)甲烷燃烧：
CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802.3 kJ/mol
(2)铁生锈：
2Fe(s)+3/2O2(g)====Fe2O3(s)
ΔH=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)
D.2CO（g）==== 2C（s）+O2（g）
【解析】选D。固体变为溶液或反应生成气体的过程都是熵增加 的过程，反应过程中气体物质的量增加的过程也是熵增加的过程 ，故A、B、C为熵增加的反应，D为熵减小的反应。
28
29
4.（ ·宁波高二检测）某化学反应其ΔH=
-122 kJ·mol-1，ΔS=231 kJ·mol-1·K-1，则此反应在下 列哪种情况下可自发进行（ ）
明ΔH-TΔS<0,即选A。
24
ΔH<0,ΔH-TΔS<0 放热反应是否都能自发进行？吸热反应是否都不能自发进行？ 01×105 Pa时，2N2O5(g) ==== 4NO2(g) -122 kJ·mol-1，ΔS=231 kJ·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行（ ） （2）有些熵增的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行。 A中水总是自发地由高处往低处流，有趋于向最低能量状态转变的倾向。 ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0，反应可能自发进行； 提示：同种物质不同状态时，体系的混乱度越大，其熵也越大，因此水的三种状态的熵的大小为 （2）H2（g）+Cl2(g) 2HCl（g）_____。 （2）H2（g）+Cl2(g) 2HCl（g）_____。 若ΔH<0,ΔS>0任何温度下都能自发进行 例如：2Al(s)+Fe2O3(s)==== Al2O3(s)+2Fe(s)。 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 熵增的反应是否都能自发进行？熵减的反应是否都不能自发进行？ 金刚石转化成石墨是自发进行的过程 有序排列的火柴散落时成为无序排列 (2)有些吸热反应也能自发进行。 (5分)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。 在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程。 试比较H2O（s）、H2O（l）、H2O（g）的熵的大小。
1.（ ·宿迁高二检测）下列说法中正确的是（ ）
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.熵增加且放热的反应一定是自发反应 D.非自发反应在任何条件下都不能实现
【解析】选C。
26
2.能用焓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，扑克牌毫无规律混乱排列的几率大
向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。
4
放热的自发反应
(1)甲烷燃烧：
CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g)
ΔH=-802.3 kJ/mol
(2)铁生锈：
2Fe(s)+3/2O2(g)====Fe2O3(s)
ΔH=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)
D.2CO（g）==== 2C（s）+O2（g）
【解析】选D。固体变为溶液或反应生成气体的过程都是熵增加 的过程，反应过程中气体物质的量增加的过程也是熵增加的过程 ，故A、B、C为熵增加的反应，D为熵减小的反应。
28
29
4.（ ·宁波高二检测）某化学反应其ΔH=
-122 kJ·mol-1，ΔS=231 kJ·mol-1·K-1，则此反应在下 列哪种情况下可自发进行（ ）
明ΔH-TΔS<0,即选A。
24
ΔH<0,ΔH-TΔS<0 放热反应是否都能自发进行？吸热反应是否都不能自发进行？ 01×105 Pa时，2N2O5(g) ==== 4NO2(g) -122 kJ·mol-1，ΔS=231 kJ·mol-1·K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行（ ） （2）有些熵增的反应在常温、常压下不能自发进行，但在较高温度下可以自发进行。 A中水总是自发地由高处往低处流，有趋于向最低能量状态转变的倾向。 ΔH＞0，ΔS＞0或ΔH＜0，ΔS＜0，反应可能自发进行； 提示：同种物质不同状态时，体系的混乱度越大，其熵也越大，因此水的三种状态的熵的大小为 （2）H2（g）+Cl2(g) 2HCl（g）_____。 （2）H2（g）+Cl2(g) 2HCl（g）_____。 若ΔH<0,ΔS>0任何温度下都能自发进行 例如：2Al(s)+Fe2O3(s)==== Al2O3(s)+2Fe(s)。 自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变 熵增的反应是否都能自发进行？熵减的反应是否都不能自发进行？ 金刚石转化成石墨是自发进行的过程 有序排列的火柴散落时成为无序排列 (2)有些吸热反应也能自发进行。 (5分)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。 在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程。 试比较H2O（s）、H2O（l）、H2O（g）的熵的大小。
化学反应进行的方向 课件
B. H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g)
B. CO(g)+2H2 (g) = CH3OH (g) 减小 不变
C. C(s)+O2 (g) = CO2 (g) 减小
D. 2HgO (s) = 2Hg (l)+O2 (g)
三.焓变与熵变对反应方向的共同影响 (自由能判据)
1. 体系自由能变化（△G、单位：KJ/mol） 恒温恒压下： 吉布斯-亥姆霍兹方程
值 （2）反应熵变△S= S反应产物-S反应物总熵
物 质 种
（3）S(g)＞S(l)＞S(s)
类
（4）与物质的量成正比
无 关
产生气体的反应，气体物质的量增大的反应，
△S通常为正值，为熵增加反应，反应自发进行。
【典题】属于熵值增大的变化过程是（ AD ）
A. 干冰升华
2. 反应物用量的影响 (1)反应物只有一种 aA (g) bB(g)+cC(g)
A的浓度增大，平衡向正反应方向移动，此种情 况等效于加压。
a=b+c A的转化率 不变 ，
a＞b+c A的转化率 增大 ，
a＜b+c A的转化率 减小 ，
(2)反应物不止一种 aA (g) + bB(g) cC(g) + dD(g)
点燃
2H2 + O2
2H20 ；
NaOH + HCl = NaCl + H2O
3. 非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种
外力才能进行的反应。
通电
2H2O
2H2+O2
二、化学反应进行方向的判据 1.焓判据：用焓变来判断反应进行的方向
反应物的总能量高 放 热 △H＜0 反 应
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行 △G = △H - T△S ＝0
反应不能自发进 反应达到平衡状态
四、焓变和熵变对反应方向的共同影响
判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进
1行. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；
如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；
SUCCESS
THANK YOU
2019/7/11
很多情况下，简单地只用其中一 个判据判断同一个反应，可能会出现相 反的判断结果，所以应两个判据兼顾。 由焓判据和熵判据组合成的复合判据将 更适合于所有的过程。
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反应的自发性
1— +
永远是— 在任何温度都是自发反应
2+—
永远是+
在任何温度下都是非自发 反应
3——
在高温+ 在低温—
在低温是自发反应 在高温是非自发反应
4+
+
在高温— 在低温是非自发反应
在低温+
在高温是自发反应
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，就不是能量判据和熵判据 能解决的问题了。
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。
说明：
（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应
（2）有不少吸热过程也能自发进行 如：硝酸铵溶于水 2NH4Cl(s) Ca(OH )2(s) 2NH3(g) CaCl2(s) 2H2O(l)
△H ＜0 △S>0 自发
△H >0
△S ＜0 非自发
△H ＜0 △S ＜0 不一定
△H >0
△S>0 不一定
研究表明：在温度、压强一定 的条件下，化学反应自发进行方向 的判据是
△G = △H - T△S
（ G 叫作吉布斯自由能）
△G = △H - T△S ＜ 0 行
反应能自发进
△G = △H - T△S ＞0
（P39 交流与讨论）
化学反应中的自发过程 （P40 你知道吗？）
共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变 为低能状态
二、自发过程的能量判据（焓判据）
能量判据：自发过程的体系趋向于从高能状 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。
高能态→低能态+能量
（释放热量或对外做功）
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。如果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。
小结：
化学反应的方向
共同影响
影响因素： 反应焓变
反应熵变
吸热
放热
熵增
熵减
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
练习:
C 1.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， 多数的能自发进行的反应是放热反应。
B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体 系的混乱程度越大，熵值越大。
C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还 是吸热
D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共 同影响有关
化学反应的方向及判断依据
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
化学反应进行的方向 ——能量判据和熵判 据
化学反应的限度 ——化学平衡
化学反应的方向及判断依据
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。
393.A5C1kJ/mol
△H2＝－
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
有序
混乱
混乱度与熵
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： 热力学上用来表示混乱度的状态函数， 符号为S ——体系的无序性越高，即混乱度越高， 熵值就越大
（P40 观察与思考？） （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
如： CaCO3(s)高温CaO(s) CO2(g)
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：
① C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g) △H1＝－
395.41kJ/mol
② C(石墨、s)+O2(g) ＝ CO2(g)
3、室温下冰块自动融化； 4、墨水扩散； 5、食盐溶解于水；
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。
一、自发反应
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
(1) 一定条件指的是一定温度和一定压强，外界帮 助可以是通电、光照等。 (2)自发反应在恰当条件下才能实现.
标准状况下：1 mol不同物质的熵S(J mol-1K-1)
CH4
O2
CO2
H2
186.15 205.03 214 130
H2O(l) HNO3(l) Br2(l)
69.9
156
152
NaCl 72.1
Fe 27.3
金刚石 SiO2 2.4 41.84
NH3 192
CuO 42.7
水的三态的熵（S表示物质的量为1mol） S（s） ＜ S（l） ＜ S（g）
如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进
行
如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进
行
（P42 交流与讨论）
温度对反应自发性的情况
类 型
归纳：
同一物质 , 气态时熵最大， 液态时次之，固态时最小。
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。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵增:在密闭条件下，体系有由有序 自发地转变为无序的倾向
反应的△S越大,越有利于反应自发进行
三、自发过程的熵判据
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。
反应不能自发进 反应达到平衡状态
四、焓变和熵变对反应方向的共同影响
判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进
1行. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；
如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；
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2019/7/11
很多情况下，简单地只用其中一 个判据判断同一个反应，可能会出现相 反的判断结果，所以应两个判据兼顾。 由焓判据和熵判据组合成的复合判据将 更适合于所有的过程。
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反应的自发性
1— +
永远是— 在任何温度都是自发反应
2+—
永远是+
在任何温度下都是非自发 反应
3——
在高温+ 在低温—
在低温是自发反应 在高温是非自发反应
4+
+
在高温— 在低温是非自发反应
在低温+
在高温是自发反应
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，就不是能量判据和熵判据 能解决的问题了。
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。
说明：
（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应
（2）有不少吸热过程也能自发进行 如：硝酸铵溶于水 2NH4Cl(s) Ca(OH )2(s) 2NH3(g) CaCl2(s) 2H2O(l)
△H ＜0 △S>0 自发
△H >0
△S ＜0 非自发
△H ＜0 △S ＜0 不一定
△H >0
△S>0 不一定
研究表明：在温度、压强一定 的条件下，化学反应自发进行方向 的判据是
△G = △H - T△S
（ G 叫作吉布斯自由能）
△G = △H - T△S ＜ 0 行
反应能自发进
△G = △H - T△S ＞0
（P39 交流与讨论）
化学反应中的自发过程 （P40 你知道吗？）
共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变 为低能状态
二、自发过程的能量判据（焓判据）
能量判据：自发过程的体系趋向于从高能状 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。
高能态→低能态+能量
（释放热量或对外做功）
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。如果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。
小结：
化学反应的方向
共同影响
影响因素： 反应焓变
反应熵变
吸热
放热
熵增
熵减
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
练习:
C 1.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， 多数的能自发进行的反应是放热反应。
B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体 系的混乱程度越大，熵值越大。
C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还 是吸热
D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共 同影响有关
化学反应的方向及判断依据
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
化学反应进行的方向 ——能量判据和熵判 据
化学反应的限度 ——化学平衡
化学反应的方向及判断依据
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。
393.A5C1kJ/mol
△H2＝－
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
有序
混乱
混乱度与熵
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： 热力学上用来表示混乱度的状态函数， 符号为S ——体系的无序性越高，即混乱度越高， 熵值就越大
（P40 观察与思考？） （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
如： CaCO3(s)高温CaO(s) CO2(g)
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：
① C(金刚石、s)+O2(g) ＝CO2(g) △H1＝－
395.41kJ/mol
② C(石墨、s)+O2(g) ＝ CO2(g)
3、室温下冰块自动融化； 4、墨水扩散； 5、食盐溶解于水；
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。
一、自发反应
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
(1) 一定条件指的是一定温度和一定压强，外界帮 助可以是通电、光照等。 (2)自发反应在恰当条件下才能实现.
标准状况下：1 mol不同物质的熵S(J mol-1K-1)
CH4
O2
CO2
H2
186.15 205.03 214 130
H2O(l) HNO3(l) Br2(l)
69.9
156
152
NaCl 72.1
Fe 27.3
金刚石 SiO2 2.4 41.84
NH3 192
CuO 42.7
水的三态的熵（S表示物质的量为1mol） S（s） ＜ S（l） ＜ S（g）
如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进
行
如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进
行
（P42 交流与讨论）
温度对反应自发性的情况
类 型
归纳：
同一物质 , 气态时熵最大， 液态时次之，固态时最小。
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。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
熵增:在密闭条件下，体系有由有序 自发地转变为无序的倾向
反应的△S越大,越有利于反应自发进行
三、自发过程的熵判据
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。