例析化学反应进行方向的三大判据
反应的方向及判断依据
1、H2O(s)→H2O(l)→H2O(g)
△S＞0
2、CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) △S＞0
3、NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq) △S＞0
4、N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △S＜0
⊿S＞0有利于反应自发进行，但自发反应不一定 是⊿S＞0的反应
结论
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。
某化学反应其△H= —122 kJ·mol-1， ∆S=231 J·mol-1·K-1，则此反应在下列 哪种情况下可自发进行 (A )
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
与自然界中的许多变化一样，化学反应也具 有方向性。
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
2.自发反应： 在一定的条件下无需外界帮助就能自动
结论
2、判断化学反应方向的依据二（熵判据） ： 大多数自发进行的反应趋向于使体系的混
乱度增大的倾向。
反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变。用△S表示
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
△Ｓ ＞０ 混乱度增大 △Ｓ ＜０ 混乱度减小
化学反应的△Ｓ越大，越有利于反零
共同特点：△H＜0，放热反应。 即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。
二、判断化学反应方向的依据 1、根据焓变⊿H（能量）判断
化学反应的方向及判断依据
冰融化
(1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水; (1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水; 在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水 而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠. 而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠. (2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈; (2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈;这些过程都是自发 铁器暴露在潮湿空气中会生锈 的,其逆过程就是非自发的. 其逆过程就是非自发的.
一,自发反应——化学反应的方向 自发反应——化学反应的方向
自发反应: 自发反应:
在一定条件下,无需外界帮助就能 一定条件下 无需外界帮助就能 自动进行的反应 .
教科书P39 页 教科书
下列反应在一定条件下都能自发进行, 下列反应在一定条件下都能自发进行, 自发进行 它们有什么共同的特征吗? 它们有什么共同的特征吗?
�
总
结
共同影响
化学反应的方向
影响因素: 影响因素: 反应焓变
反应熵变
能量判据 熵判据
吸热 放热 熵增 熵减
焓减小有利于反应自发, 焓减小有利于反应自发,熵增大有利于反应自发
练
1.下列说法不正确的是 下列说法不正确的是
习 C
A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素, 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. 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 在同一条件下不同物质有不同的熵值, 的混乱程度越大,熵值越大. 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 一个反应能否自发进行, 影响有关
(化学反应的方向及判断依据)详解
D
7.250C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∶（ ） 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。
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
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
水往低处流
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。 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。
2.下列反应中，熵减小的是
D
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g) B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) D. 2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)
3. 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、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。
5.下列说法正确的是∶（ C ） 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。 6. 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、熵增加或放热反应。
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<O）。
最后得出利用综合判据（△H -T△S）来判断化学反应的方向，培养学生良好的思维品质和科学素养。
使学生逐渐体会化学反应原理中的方向、速率与限度之间的辩证与统一。
教学目标：1、知识与技能：（1）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。
2、过程与方法：通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。
学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。
3、情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。
教学重点、难点：焓减和熵增与化学反应方向的关系。
教学过程【课的引入】展示黄河壶口瀑布图片，引出水从高处流往低处，【设问】水能从低处流往高处吗？可以，用抽水机。
但是如果抽水机停止工作水就不能从低处流往高处。
【设问】水在任何时候都能从高处流往低处吗？展示黄河壶口瀑布2003年01月08日遇的“冷冬”冻成一片“安静”的冰瀑图片.说明水自发的从高处流向低处也得在一定的条件下，从而引出自发过程的定义。
【学生归纳】自发过程：在一定条件下，不需要外界作功就能自动进行的过程。
【收集实例】生活中你接触的自发过程有哪些？1、室温下开水变凉2、冰室温时溶解3、蹦极4、学生下课使得无序场面……【探究】这些自发过程为什么能进行，有什么规律？【学生讨论】1、能量趋于“最低”的趋势（自发过程取向于最低能量状态的倾向）2、“有序”变为“无序”的规律（自发过程取向于最大混乱度的倾向）【探究】我们的化学反应中也有这类自发过程，叫自发反应。
化学反应进行的方向考点考向解析突破
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＞0B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＜0C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＞0D．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。
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。
1化学反应进行的方向
1．化学反应方向与焓变的关系
(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(298 K)＝－444.3 kJ/mol (2)有不少吸热反应也能自发进行， 例如：NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq)=== CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l) ΔH(298 K)＝＋37.30 kJ/mol
一、判断化学反应进行方向的判据
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于 最低 和
由 “有序” 变为 “无序” 的自然现象，为最终解决化 学反应的方向问题，提出了相互关联的判据．
(1)自发过程和自发反应 自发过程：在一定条件下 不用借助外力 就能自动 进行的过程． 自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以自
考查点二 [例2]
焓判据和熵判据的综合应用
(2010· 杭州学军中学第四次月考)250℃和
1.01×105 Pa时，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
ΔH＝＋56.76 kJ/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
从液体和气体分子的排布和运动的角度来看，气体
与液体比较，分子自由活动的程度增大了，也就是 说气体的混乱度比液体大，所以随着液体的蒸发， 尽管是吸热，但由于分子存在的状态增大了混乱度， 因而仍可自发进行．
(3)熵值大小的比较
同种物质不同状态时熵值大小为S(g) ＞ S(l) ＞ S(s)．
熵判据 熵增加，∆S>0,一般（不一定）可以自发进行
化学反应的反向及其判据
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、铁暴露在潮湿的空气中会生锈。
这些过程都是在一定条件下不需外力 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。
E反>E生
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；
2．下列物质中，熵值(S)最大的是 ( )
A．金刚石 B．Cl2(1) C．I2(g) D．Cu(s) 3．水在273 K、1．01×105Pa时可转化为固态，在373
K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表
示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，
正确的是 ( )
A．S(g)<S(1)<S(s)
例1、一只金刚石与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)∆H=395.41KJ/mol 2） C (石墨、s)+O2(g)=CO2(g)∆H=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
AC
➢熵判据中: 自发过程取向于最大混乱度的倾向。
化学反应进行的方向判据：体系总是 要向着使自身能量降低（焓减）、混乱度增 大 （即熵变） （由有序简单地只用其中一个判 据判断同一个反应，可以会出现相反的判 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。
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ∆H=-571.4 KJ/mol
（7）两种理想气体的混合可顺利自发进行
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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、。