化学反应的方向和判断依据
化学反应的方向及判断依据
总
结
共同影响
化学反应的方向
影响因素： 反应焓变热 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
1.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， 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
练
4.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
5. 250C和1.01×105Pa时，反应: 2N2O5(g) = 4NO2(g) + O2(g) △H= + 56.76 kJ· -1 ， mol 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
影响化学反应自发进行的因素探究
教科书P40页
这些反应在一定条件下能自发进行，它们有何共同特点？
二、判断化学反应方向的依据
1.焓变与反应方向
能量判断依据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态
（△H ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，
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。
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
习
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. 铁在潮湿空气中生锈 D. 室温下水结成冰 3. 碳酸铵[(NH4)2CO3]在室温下就能自发地分解产 生氨气，对其说法中正确的是 （A ） A. 其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系 的熵增大 B. 其分解是因为外界给予了能量 C. 其分解是吸热反应，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
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
化学反应的方向一、化学反应的方向1．化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能自发进行，而其逆反应无法自发进行。
2．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。
二、判断化学反应方向的依据1．能量判据：自然界中的自发过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向；绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。
反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
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：同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。
（3）熵变：反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。
若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS＞0，反之，ΔS＜0。
（4）熵变与化学反应自发性关系ΔS＞0，反应自发进行；ΔS＜0，反应不能进行。
化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。
3．复合判据体系能量降低(ΔH＜0)和混乱度增大(ΔS＞0)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）当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应自发进行。
（2）当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应不能自发进行。
（3）当ΔH＜0，ΔS＜0时，反应在较低温度下自发进行。
（4）当ΔH＞0，ΔS＞0时，反应在较高温度下自发进行。
〖巩固及拓展练习〗1．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2．下列自发反应可用焓判据来解释的是()A．2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1B．(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1D．CaCO3(s)＝CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol－13．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．某反应：A＝B＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是()A．ΔH＜0、ΔS＜0 B．ΔH＞0、ΔS＜0 C．ΔH＜0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＞05．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的反应C．自发反应在恰当的条件下才能实现D．自发反应在任何条件下都能实现6．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7．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。
(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。
化学反应方向及判断依据
则△G =△H-T△S = - 69.68 KJ·mol-1 < 0， 因此，室温下反应能自发进行。
小结：
H △S △G 自发趋势 ＜ 0 ＞0 ＜ 0 自发 ＞0 ＜ 0 ＞0 不自发
＞0 不自发
＜0 ＜0 ＜ 0 自发 ＜ 0 自发
＞0 ＞0 ＞0 不自发
温度影响
任意温度 任意温度
高温 低温 高温 低温
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 = △H - T△S ＜ 0 反应能自发进行
△G = △H - T△S ＞0 反应不能自发进行
△G = △H - T△S ＝0 反应达到平衡状态
对反应CaCO3（s）= CaO（s）+ CO2（g） △H = + 178.2 KJ·mol-1 △S = +169.6 J·mol-1·K-1
及化 其学 判反 断应 依的 据方
向
莆田一中化学组
自发过程和自发反应
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。
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。
(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就 是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应， 其逆向是非自发反应。
室温下能自发进行吗？
室温下：△G =△H-T△S =128 KJ·mol-1>0 因此，室温下反应不能自发进行。
2NO（g） + 2CO（g） = N2（g） + 2CO2（g），
已知， 298K、101KPa下反应 △H = - 113 KJ·mol-1 ，△S = -143.5 J·mol-1·K-
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。
化学反应的方向及判断依据(好)
气体少变成气体多 ④CuSO4·5H2O(s) = CuSO4(s) +5H2O(l) 固体变液体 ⑤NH4HCO3(s) = NH3(g) + H2O(l)+ CO2(g) 固体变液体和气体 ⑥ Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s) = BaCl2(s)+2NH3(g)+10H2O(l) 固体变液体和气体
∆G < 0
反应是自发的，能正向进行；
∆G > 0 ∆G = 0
反应是非自发的，能逆向进行 反应 处于平衡状态。
△G ＝ △H－T△S
①△H ①△H＜0， △S>0，△G＜0 S>0， 在所有温度下， 在所有温度下，反应都能正向自发进行
例：C3H8(g) +5 O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(g)
绝大多数放热反应在常温下能够自发进行。 绝大多数放热反应在常温下能够自发进行。 原因：反应放热，体系能量下降， 原因：反应放热，体系能量下降，能量越低越稳定 反应放热越多，体系能量降低得越多， 反应放热越多，体系能量降低得越多，反应越完全 反应的焓变是制约反应能否发生的重要因素之一 反应的焓变是制约反应能否发生的重要因素之一
二、判断化学反应方向的依据 △G ＝ △H－T△S
类型 ∆H 1 2 3 4 － + － +
∆S
+ － － +
∆G 永远是－ 永远是－ 永远是+ 永远是 受温度影响 受温度影响
反应的自发性 永远自发 永远非自发 温度低时自发 温度高时自发
【课堂巩固练习】 课堂巩固练习】 巩固练习
例1．下列说法正确的是 ． （ ） A．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的 ．凡是放热反应都是自发的， 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 ．自发反应一定是熵增大， C．自发反应也需要一定的条件 ． D．自发反应在任何条件下都能实现 ．
化学反应的方向及判断依据
➢ 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；
➢ 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
鲁科版选修<<化学反应原理>>
第二章化学反应的方向,限度与速率
第一节化学反应的方向
五莲县叩官中学 刘兆月
自然界中有许多自然而然 发生的现象，请同学们联 系生活知识，列举一些能 自动发生的例子？
水总是自发地由高处往低处流
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墨水扩散； ⑤食盐溶解于水； ⑥火柴棒散落等。
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。
Байду номын сангаас
一、焓变与反应方向—焓判据或能量判据
◎能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态 （△H ＜ 0）。
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。
—体系的混乱度（熵S）
◎熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。
化学反应的方向 反应方向判断依据
碳铵的分解
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); △H=+74.9 kJ/mol
气体分子数增加混乱度增加
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
水的不同聚集状态的混乱程度
1. 熵：描述体系混乱度的物理量 符号 S 单位：J ·mol -1 ·k -1
2. 影响熵的因素： ①同一条件下，不同的物质的熵不同 ②同一物质，聚集状态不同则熵不同：
S(g) > S(l) > S(s) S(混合物 )>S(纯净物) S(高温状态) > S(低温状态) S(复杂分子) > S( 简单分子)
• 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。
5、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)
室温下冰块的融化；
硝酸盐类的溶解；
常温常压下N2O5的分解 2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 碳铵的分解
△H=+56.7kJ/mol
(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
可见，把焓变作为反应自发性的判据是
不准确、不全面的。除了反应焓变以外，还 有其它因素(体系混乱度的增加和温度等), 也是影响许多化学和物理过程自发进行的 因素。
化学反应的方向和判断依据(宁波教坛新秀定稿)
判断化学反应方向的依据 高能量 反应体系： 低能量 熵小 反应体系： 熵大 →
→
反应放热 (⊿H＜０) 有利于自发反应进行
熵增大 (⊿S>０) 有利于自发反应进行
以下过程中，体系熵的变化
1、CaCO3(s) === CaO(s)+CO2(g)
第二单元 化学反应的方向和限度
——化学反应方向及其判断依据
美丽的瀑布为什么总是 从高处流向低处?
高处（高势能） 瀑布（水）： →能量降低 低处（低势能）
能量由高到低有利于自发进行
冰在室温下为什么能逐渐融化？
水在不同状态下的混乱度
高处（高势能） →能量降低 瀑布（水）：
低处（低势能）
能量由高到低有利于自发进行
判断化学反应方向的依据 高能量 反应体系： 低能量
→
反应放热 (⊿H＜０) 有利于自发反应进行
放热反应（ ⊿H＜０）有利于自发 反应进行，吸热反应（ ⊿H>０）不 利于自发反应进行。吸热反应是否 一定不能自发进行呢?
观察与思考： 向干燥的锥形瓶中加入约20克的NH4Cl晶体。 在一块小木板上洒少量水，将锥形瓶放在木 板上。再向其中加入约40克Ba(OH)2 · 8 H2O， 用玻璃棒将固体充分混合均匀静置片刻然后 拿起锥形瓶。
⊿H
一定不自发
【课堂小结】 反应是否自发进行的判据 Ⅰ. 焓变判据 ①放热反应（△H < O）有利于反应自发进行 ②有的吸热反应（ △H > O ）也可能自发进行 Ⅱ. 熵判据
①熵增加（△S > O）有利于反应自发进行 ②有的熵减反应（ △S < 0 ）也可自发进行
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有序
混乱
2010-102010-10-12
三、熵变与反应方向
研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一 研究表明，除热效应外，
因素——体系的混乱度 因素——体系的混乱度（熵S） 体系的混乱度（
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。 衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。 混乱度的物理量叫做熵
乱度增加（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发 ）。且 越大， 乱度增加（ 进行。 进行。
2010-102010-10-12
交流与讨论） （P42 交流与讨论）
思考： 思考：判断下列过程的熵变是大 于零还是小于零？ 于零还是小于零？
1.H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) O(s)→ O(l)→
必须综合考虑反应的焓变和 必须综合考虑反应的焓变和熵变 焓变 恒温恒压时判断反应是否能够自发进行 △H ＜0 △S>0 △H >0 △ H ＜0 △H >0 △ S ＜0 △ S ＜0 △S>0
自发 非自发 不一定 不一定
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吉布斯自由能判断反应自发进行的方向
△G= △H -T△S △
△S＞0
△ S＞ 0
2.CaCO3==CaO(s)+CO2(g) Na+(aq-) Na+(aq△ S＞ 0
3.NaOH(s)=Na+(aq)+OH-(aq) 4.N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)
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△ S＞ 0
△ S＞ 0
正确判断一个化学反应 是否能够自发进行
｛
△G ＜0,自发进行 自发进行
△G >0，非自发进行 ， △G＝0，可逆反应 ＝ ，
判断这两个反 应什么条件下 自发进行
NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s) ＝
△ H ＜0 △ S ＜0 △H >0 △S>0
低温可行
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
高温可行
2010-102010-10-12
2010-102010-10-12
小结： 小结：
焓变和熵变对反应方向的共同影响 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低 能量判据： 能量判据 能状态（△H ＜ 0）。 能状态（ 熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无 熵判据： 熵判据 序状态，即混乱度增加（ ）。且 序状态，即混乱度增加（ △S＞0）。且△S 越大，越有利于反应自发进行。 越大，越有利于反应自发进行。
Cl2+2KBr=Br2+2KCl
3.乙烯与溴单质的反应
C2H4+Br2
能 CH2BrCH2Br
4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
不能
2010-102010-10-12
下列反应在一定条件下能够 自发进行，它们有哪些共同 特征？ 1.C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O（l） △H=-2217.5 kJ/mol
温 2。碳酸钙分解 CaCO (s)高 CaO(s) + CO (g) 3 2
思考：上面的几个反应是吸热反应、 思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可 以自发的进行呢？ 以自发的进行呢？ 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
焓变（ 焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯 是决定反应能否自发进行的因素之一， 2010-102010-10-12 一因素。
2010-102010-10-12
练习2: 练习2: 下列说法正确的是（C）
A.凡是放热反应都是自发的，吸热反应都是 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 .自发反应在任何条件下都能实现
2010-102010-10-12
二、焓变与反应方向
能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能 能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能 高能状态转变为
状态（ 状态（△H ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自 对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能
发进行，且放出的热量越多， 发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越 多，反应越完全
Ag+(aq)+Cl-=AgCl(s)
△H <0，△S<0 自发 <0，
2010-102010-10-12
练习1:
下列反应中， 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) ＝ ＋
一、自发反应 自发反应： 自发反应： 一定条件下 无需外界帮助就能自动进行 就能自动 在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行 的反应
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注意： 一定条件指： 注意： (1)一定条件指：一定的温度和压强 一定条件指 外界帮助可以是如通电、光照等。 外界帮助可以是如通电、光照等。 (2)自发反应在恰当条件下才能实现 自发反应在恰当条件下才能实现. 自发反应在恰当条件下才能实现
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思考： 思考：
吸热过程的反应能否自发进行？ 吸热过程的反应能否自发进行？
观察与思考？） （P40 观察与思考？）
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2o(l)
如：1、硝酸铵溶于水 、
NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)
第二单元 化学反应的方向和限度
化学反应的方向及判断依据
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生 活 中 的 自 发 过 程
水往低处流
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生活中的自发过程
冰室温时溶解
自然界中的自发过程体现了 自然界变化的方向性
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问题1：自然界中有许多自然而然发生的现象，物质间的 问题1 自然界中有许多自然而然发生的现象，
2.2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H=-2217822 kJ/mol 3.4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s) △H=-1648.4kJ/mol 4.H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ/mol
化学反应中的自发过程 共同特点： 共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能 状态转变为低能状态 状态转变为低能状态
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注意
1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能 反应的自发性只能用于判断反应的方向， 确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。 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， 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， 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。 据能解决的问题了。 2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时 ．在讨论过程的方向时， 体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用， 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 就可能出现相反的结果。 可以变为金刚石的。 可以变为金刚石的。
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说出下列反应中的焓变，熵变， 及自发性
CO2(s)→ CO2(g) (s)→
△H > 0 △S>0
自发 自发 2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s) △H <0，△S<0 <0，
2K(s)+2H2O(l)=2K+(aq)+2OH-(aq)+H2(g)
△H <0，△S>0 自发 <0，
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对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s） 对于同一物质： 熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。 熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变. 熵的变化叫做反应的熵变 表示。 △S=S生成物总熵－S反应物总熵 反应的△ 越大, 反应的△S越大,越有利于反应自发进行
熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混 熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，
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交流与讨论） （P39 交流与讨论） 下列反应是室温能否自发进行？如能， 写出相应的化学方程式 1.水分解生成氢气和氧气的反应 2.氯气与溴化钾溶液的反应 3.乙烯与溴单质的反应 4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应
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1.水分解生成氢气和氧气的反应 不能 2.氯气与溴化钾溶液的反应 能
判断依据： 判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行 － 1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行； <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； >0， S<0 该反应一定不能自发进行； 如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l) <0， S<0 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) >0， S>0 4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行 如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g) (s)＝