高二化学选择性必修第一册同步讲义第五讲《化学反应的方向》2022年修订word版
第五讲化学反应的方向知识点：化学反应的方向一、自发过程和自发反应自发过程自发反应含义在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应特征具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行举例高山流水，自由落体，冰雪融化钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。
如H2燃烧可设计成原电池。
(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。
如通电将水分解为H2和O2二、化学反应进行方向的判据1．焓变与反应的方向(1)放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，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多数放热反应是自发进行的。
例如燃烧反应、中和反应等。
②有些吸热反应也可以自发进行，如：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。
结论：只用焓判据判断反应是否自发不全面。
2．熵变与反应的方向(1)熵、熵变的概念(2)熵值大小①体系的熵值：体系的混乱程度越大，体系的熵值就越大。
②同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。
(3)熵判据：体系有自发地向混乱度增加(即熵增)的方向转变的倾向，因此可用熵变来判断反应进行的方向。
(4)熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑； CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑等。
②有些熵减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)＋CO 2(g)===CaCO 3(s)＋H 2O(l)。
结论：只用熵判据判断反应是否自发不全面。
3．自由能与化学反应的方向(1)自由能变化符号为ΔG ，单位为kJ·mol －1。
(2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG ＝ΔH －T ΔS 。
ΔG 不仅与焓变有关，还与温度有关。
(3)反应方向与自由能的关系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。
①当ΔG ＜0时，反应能自发进行；②当ΔG ＝0时，反应处于平衡状态；③当ΔG ＞0时，反应不能自发进行。
例题精练1．（2021春•洛阳期末）下列关于化学反应速率与限度的说法中，错误的是（ ）A ．化学反应限度可以通过改变条件而改变B ．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质C ．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的化学反应速率都为零D ．化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率2．（2021春•济宁期末）已知Fe 3+能与I ﹣反应生成Fe 2+和I 2，取10mL0.1mol •L ﹣1 KI 溶液，滴加0.1mol •L ﹣1 FeCl 3溶液3～4滴，充分反应后，继续加入2mL CCl 4振荡，静置，下列有关该实验的说法正确的是（ ）A ．上层CCl 4层溶液呈紫红色B ．取少量上层溶液，滴加AgNO 3溶液，只有白色沉淀生成C ．该实验中KI 与FeCl 3反应后（未加CCl 4），溶液中只存在Fe 2+、I ﹣、I 2微粒 D ．取少量上层溶液，滴加KSCN 溶液，若溶液显红色，则表明该反应存在化学反应限度随堂练习1．（2020秋•临沂期末）下列说法错误的是（）A．能使反应体系焓减小、熵增大的反应方向就是该反应自发进行的方向B．将氯化铝溶液加热蒸干并灼烧，最终得氧化铝固体C．由水电离产生的c（H+）为1×10﹣9的溶液中：Mg2+、Cu2+、SO32﹣、NO3﹣能大量共存D．不能用勒夏特列原理解释H2（g）+I2（g）⇌2HI（g）平衡后增大压强颜色变深2．（2021春•芜湖期中）下列有关说法不正确的是（）A．酯化反应为可逆反应，是有限度的B．葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应C．2﹣丁烯存在顺反异构D．可以用分液的方法分离水和苯综合练习一．选择题（共22小题）1．（2021春•大同期中）在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.2mol•L﹣1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是（）A．Y2为0.25mol•L﹣1B．Y2为0.35mol•L﹣1C．X2为0.2mol•L﹣1D．Z为0.35mol•L﹣12．（2021春•太原期中）下列反应属于可逆反应的是（）A．二氧化碳与水反应B．铜与浓硫酸反应C．盐酸与氢氧化钠反应D．氢气在氯气中燃烧3．（2021春•瑶海区月考）已知298K下反应2Al2O3（s）+3C（s）═4Al（s）+3CO2（g）△H＝+2171kJ•mol﹣1，则此反应（）A．高温下可自发进行B．任何条件下都可自发进行C．任何条件下都不可自发进行D．低温下可自发进行4．（2020秋•怀化期末）下列反应在任何温度下（所示状态）均不能自发进行的是（）A．2H2O2（l）═O2（g）+2H2O（l）△H＝﹣196kJ•mol﹣1B．2Ag（s）+Cl2（g）═2AgCl（s）△H＝﹣254kJ•mol﹣1C．2N2（g）+O2（g）═2N2O（g）△H＝+163kJ•mol﹣1D．2HgO（s）═2Hg（l）+O2（g）△H＝+182kJ•mol﹣15．（2020秋•开封期末）下列有关说法正确的是（）A．反应MgCl2⇌Mg（l）+Cl2（g）的△H＜0、△S＞0B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显C．常温下，pH均为5的硫酸与氯化铵溶液中，水的电离程度相同D．多元弱酸的电离是分步进行的，第二步电离的程度比第一步电离要小得多6．（2020秋•昌平区期末）下列关于化学反应方向的说法正确的是（）A．凡是放热反应都是自发反应B．凡是熵增大的反应都是自发反应C．凡是吸热反应都不是自发反应D．反应是否自发，需要综合考虑反应焓变和熵变7．（2020秋•东城区期末）下列说法不正确的是（）A．NH4NO3溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程B．水凝结成冰的过程中，体系的混乱度变化△S＜0C．某化学反应自发进行的方向，与反应的△H和△S都有关D．发生离子反应的条件之一是生成气体，此过程是一个△S＞0的过程8．（2020秋•咸阳期末）下列过程中熵变为负值的是（）A．液态溴蒸发变成气态溴B．SnO2（s）+2H2（g）═Sn（s）+2H2O（l）C．电解水生成H2（g）和O2（g）D．公路上撒盐加快冰融化9．（2020秋•上饶期末）下列有关化学反应方向的说法中正确的是（）A．反应3NO2（g）+H2O（l）═2HNO3（aq）+NO（g）在一定条件下能自发进行，说明该反应的△H＞0B．反应2Na2SO3（g）+O2（g）═2Na2SO4（s）能自发进行，则△H＜0C．在一定温度下的AgCl的水溶液中，Ag+和Cl﹣浓度的乘积是一个常数D．在1L 0.2mol•L﹣1（NH4）2SO4溶液中NH4+数目为0.4N A10．（2020秋•中山市期末）关于化学反应的方向，下列说法错误的是（）A．焓因素与熵因素共同决定化学反应进行的方向B．放热的熵增加反应能自发进行C．固体溶解过程与熵变有关D．反应△H＞0，一定不能自发进行11．（2020秋•天津期末）下列说法中正确的是（）A．H2燃烧生成H2O属于熵增的反应B．加酸、碱、盐一定会影响水的电离程度及水的离子积常数K wC．K sp不仅与温度和难溶电解质的性质有关，还与溶液中相关离子的浓度有关D．根据HClO的K a＝3.0×10﹣8，H2CO3的K a1＝4.3×10﹣7，K a2＝5.6×10﹣11，可推测相同状况下，等浓度的NaClO与Na2CO3溶液中，pH前者小于后者12．（2020秋•沙依巴克区校级期末）常温下，下列变化过程不是自发的是（）A．石灰石的分解B．原电池产生电流C．水由高处向低处流D．NaOH与HCl的反应13．（2020秋•榆树市校级期末）下列说法正确的是（）A．放热或熵减小均有利于反应的正向自发进行B．2H2O2（aq）═2H2O（l）+O2（g）△H＝﹣189.3kJ•mol﹣1，任何温度下均可正向自发进行C．△H＞0，△S＜0的反应在任何温度下均能正向自发进行D．向水中加入NH4NO3固体，溶液温度降低，可说明铵盐水解是吸热的14．（2020秋•阿勒泰地区期末）下列说法不正确的是（）A．在恒容下充入惰性气体，容器压强增大，活化分子的百分数不变B．因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据C．NH4HCO3（s）═NH3（g）+H2O（g）+CO2（g）△H＝+185.57kJ•mol﹣1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向D．△H＜0、△S＞0的反应在任何温度下都能自发进行15．（2020秋•成都期末）下列有关说法或做法正确的是（）A．A（s）+3B（g）⇌C（g）△H＞0为自发反应B．胃部不适时同时服用胃舒平（主要成分Al（OH）3）和食醋C．不同浓度的盐酸和硫酸c（H+）可能相同D．向pH＝3的柠檬水加入10mL KOH溶液，所得溶液一定呈弱碱性16．（2020秋•永州期末）下列关于自发反应的叙述中，正确的是（）A．自发反应在任何条件下都能实现B．需要加热的反应肯定不能自发进行C．熵增大的放热反应一定能自发进行D．能自发进行的反应，其反应速率一定很快17．（2020秋•大连期末）已知2A（g）⇌3B（g）+C（g）△H＞0，假设△H 和△S 不随温度而改变，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．任何温度下都能自发进行D．任何温度下都不能自发进行18．（2020秋•河北区期末）下列说法中，正确的是（）A．△H＜0的反应均是自发进行的反应B．反应熵变是决定反应能否自发进行的唯一因素C．使用催化剂，一定可以改变化学反应进行的方向D．判断反应能否自发进行需要根据△H与△S综合考虑19．（2021•五模拟）下列关于自发过程及其判据的说法错误的是（）A．只有加热可以加快水的蒸发速度B．某吸热反应能自发进行，则该反应一定是熵增加反应C．反应CaCO3（s）═CaO（s）+CO2（g）的△H＞0，则该反应能否自发进行与温度有关D．反应A（g）+B（g）═C（g）+3D（g）在一定条件下能自发进行，则该反应可能为吸热反应20．（2021•七模拟）碳酸铵（NH4）2CO3在室温下就能自发分解产生氨气、水、二氧化碳。
下列对其说法正确的是（ ）A ．碳酸铵分解体系的熵增大B ．碳酸铵分解一定是放热反应C ．生成物H 2O 在固、液、气三种状态下的熵值相同D ．碳酸盐都不稳定，都能自发分解21．（2021春•南阳期末）能用能量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 ．有序排列的火柴散落时成为无序排列C ．放热反应容易进行，吸热反应不能自发进行D ．多次洗牌以后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大22．（2020秋•南岗区校级期末）碳酸铵[（NH 4）2CO 3]在室温下就能自发地分解产生氨气，下列说法正确的是（ ）A ．碳酸盐都不稳定，都能自发分解B ．碳酸铵分解是因为进行了加热的操作C ．碳酸铵分解是吸热反应，此反应不应该自发进行，必须借助外力才能进行D ．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大二．多选题（共3小题）23．（2021春•邯郸期末）一定条件下，在2X （g ）+Y （g ）⇌2Z （g ）的平衡体系中，X 、Y 、Z 的浓度分别是2 mol/L ，0.8 mol/L 、2.4 mol/L ，则X 在起始时的浓度不可能是（ ）A ．3 mol/LB ．0.2 mol/LC ．4.4 mol/LD ．4.8 mol/L24．（2020秋•南京月考）下列说法正确的是（ ）A ．常温下2NH 4Cl+Ba （OH ）2•8H 2O ═BaCl 2+2NH 3↑+10H 2O 可自发进行，则该反应的△H ＜0B ．用牺牲阳极的阴极保护法来保护钢闸门时，可用锌板作为牺牲阳极C ．常温下，向0.1mol •L ﹣1CH 3COONa 溶液中加入少量水，溶液中c(CH 3COOH)c(CH 3COO −)•c （OH ﹣）值不变D ．Na 2O 2与足量的水反应生成2.24L O 2，转移的电子数目为0.2×6.02×102325．（2020春•江阴市期中）下列说法正确的是（ ）A ．同温同压下，H 2（g ）+Cl 2（g ）═2HCl （g ）在光照和点燃的条件下△H 不同B．常温下，反应C（s）+CO2（g）═2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0C．某反应低温条件下能够自发进行，则高温条件下一定能够自发D．固体物质受热汽化的过程熵值增加三．解答题（共3小题）26．（2020秋•白山期末）已知：Ⅰ．CuSO4（s）+5H2O（l）═CuSO4•5H2O（s）△H1△S1Ⅱ．CuSO4（s）═Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）△H2△S2Ⅲ．CuSO4•5H2O（s）═Cu2+（aq）+SO42﹣（aq）+5H2O（l）△H3△S3回答下列问题：（1）白色无水硫酸铜遇水迅速变蓝，则△H1（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）0，△S10。
高中化学新人教版化学选择性必修1化学反应的方向 课件(25张)
因此低温下碳酸盐分解是非自发进行的，故 D 错误。
答案：C
5．下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是
()
A．CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0，能否自发进行与温度有关
B．1 mol H2O 在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]<S[H2O(g)]
C．放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
D．在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变化学反应速率
解析：化学反应的焓变和熵变共同决定反应自发进行的方向，A 项错误；该反应
的焓变大于 0、熵变大于 0，根据 ΔG＝ΔH－TΔS＜0 能自发进行可判断，自发进
行的原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向，B 项正确；根据 ΔG
＝ΔH－TΔS＜0 能自发进行可判断，ΔH＜0、ΔS＞0 的反应在任何温度下都能自
ΔH、ΔS 的说法中正确的是
()
A．ΔH<0，ΔS<0
B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS>0
D．ΔH>0，ΔS>0
解析： SnO2(s)＋2C(s)===Sn(s)＋2CO(g)，该反应生成物气体化学计量数大，混
乱度大，所以是熵增加的反应，故 ΔS>0；从图中可知，反应物能量低，生成物
能量高，该反应是吸热反应，故 ΔH>0。
发进行，C 项正确；在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂可以改变反应的
活化能从而改变化学反应速率，D 项正确。
答案：A
[分级训练·课课过关]
1．下列有关化学反应方向的描述中正确的是
()
A．放热反应都能自发进行
科版高二化学选择性必修1_《化学反应进行的方向》参考课件
达 标 检
4、(2018·天津红桥区期中)25 ℃和1.01×105 Pa时，
反应：2N2O5(g)=4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝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
测 C.该反应是熵减小的反应 D.熵增效应大于能量效应
2、温度与反应方向的关系 复合判据ΔH－TΔS
任意
高
低
任意
课 堂 小 结
化
学
课反
堂应
小 结
进 行 的
方
向
焓判据
多数放热反应能自发进行(ΔH < 0) 少数吸热反应也能自发进行(ΔH > 0)
熵判据 复合判据
多数熵增反应能自发进行(ΔS > 0) 少数熵减反应也能自发进行(ΔS < 0)
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
第2章 化学反应的方向、 限度与速率
第1节 化学反应的方向
学 1、了解熵、熵变的概念； 习 2、掌握焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用复 目 合判据判断化学反应的方向 标
生
活
中
的
自
发
过
程
体系趋向于从高能量状态转换为低能量状态
生
活
中
的
自
发
过
程
体系趋向于从有序状态转换为无序状态
阅读课本P35，自主预习 •自发过程的定义、特点
D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解
四、焓变与熵变对反应方向的共同影响
高二化学选择性必修课件化学反应的方向
氧化还原反应
通过比较氧化剂和还原剂 的电极电势，确定氧化还
原反应的方向。
化学反应方向研究意义
指导实验设计
预测化学反应的可能性，为实验 设计和操作提供理论依据。
01
优化反应条件
02 通过调整反应条件（如温度、压 力、浓度等），改变反应方向， 提高目标产物的产率。
控制环境污染
了解化学反应方向有助于控制有 害物质的生成，减少环境污染。 03
原电池应用
化学电源、金属的电化学腐蚀、金属的电镀、电解精炼铜 等。
电解池工作原理及应用
电解池工作原理
使电流通过电解质溶液或熔融的 电解质而在阴、阳两极上引起氧
化还原反应的过程叫做电解。
电解池构成条件
有与电源相连的两个电极；电解质 溶液（或熔融电解质）；形成闭合 回路。
电解池应用
氯碱工业、电镀、电冶金、电池充 电等。
沉淀溶解平衡在化学分析、水处理、冶金等 领域有广泛应用。例如，在化学分析中，利 用沉淀反应来分离和测定某些离子；在水处 理中，利用沉淀法去除水中的重金属离子； 在冶金领域，利用沉淀法提取金属等。同时 ，通过研究沉淀溶解平衡的影响因素，可以
指导实际生产过程中的条件控制。
06
氧化还原反应与电化学基础
氧化还原反应原理及类型
热力学第一定律
能量守恒
能量既不能被创造也不能被消灭，只 能从一种形式转化为另一种形式。
热力学能
热力学第一定律表达式
ΔU=Q+W，其中ΔU为热力学能变化 量，Q为吸收或放出的热量，W为外 界对系统做的功。
系统内部所有微观粒子的各种运动形 式所具有的能量总和。
热力学第二定律
热力学第二定律的表述
热量不可能自发地从低温物体传到高温物体。
高中化学(新人教版)选择性必修一同步习题：化学反应的方向(同步习题)【含答案及解析】
第三节化学反应的方向基础过关练题组一自发过程与自发反应1.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2.下列过程是非自发过程的是( )A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧C.整齐火柴的散落D.室温下水结成冰题组二反应焓变与反应方向3.下列过程的方向能用焓判据判断的是( )A.湿的衣服经过晾晒变干B.硝酸铵溶于水C.水蒸气凝结成水D.CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH>04.(2020浙江慈溪六校高二上期中)下列说法正确的是( )A.放热反应一定是自发进行的B.吸热反应一定是非自发进行的C.自发进行的反应一定容易发生D.体系混乱度增大有利于反应自发进行题组三反应熵变与反应方向5.下列对熵变的判断中不正确的是( )A.少量的食盐溶于水中:ΔS>0B.碳和氧气反应生成CO(g):ΔS>0C.气态水变成液态水:ΔS>0D.CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g):ΔS>06.碳酸铵[(NH4)2CO3]能自发地分解产生氨气,下列说法正确的是( )A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体,使体系的熵增加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,根据焓判据可知不能自发分解D.碳酸盐都不稳定,都能自发分解7.(2020河南顶级名校高二上月考)下列自发反应可以用熵判据来解释的是( )A.2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1B.2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ·mol-1C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.3 kJ·mol-1O2(g) H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1D.H2(g)+12题组四化学反应方向的判断8.(2020陕西宝鸡渭滨高二上期末)以下对影响反应方向因素的判断不正确的是( )A.有时焓变对反应的方向起决定性作用B.有时熵变对反应的方向起决定性作用C.焓变和熵变是判断反应方向的两个主要因素D.任何情况下,温度都不可能对反应的方向起决定性作用9.(2020河北唐山高二上期末)下列反应中ΔH>0,ΔS>0的是( )A.HCl(g)+NH3(g) NH4Cl(s)B.高温下能自发进行的反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)C.2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)D.任何温度下均能自发进行的反应:COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)10.(2020四川成都高二上期末)一定温度下,HF分子容易双聚或多聚:nHF(g) (HF)n(g) ΔH<0。
高中化学选择性必修一教案讲义：化学反应的方向(教师版)
化学反应的方向01目标任务课程标准学习目标1．知道化学反应是有方向的，了解焓变和熵变的概念。
2．知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。
3．能用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。
1．能从焓变、熵变和自由能角度建立判断化学反应自发进行方向的思维模型，能通过定性分析和定量计算推出合理的结论。
2．认识反应条件对化学反应的影响，能根据实验现象和数据概括自发反应的条件、特征和规律。
02预习导学自主梳理一、自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于就可以的过程。
(2)特点：体系趋向于从状态转变为状态。
在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。
2．自发反应：在给定条件下，可以地进行到显著程度的化学反应。
二、化学反应进行方向的判据1．焓判据放热反应过程中体系能量，具有自发进行的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。
2．熵判据(1)熵用来量度体系程度的物理量。
熵值越大，程度越大。
符号为。
(2)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，即熵变(符号ΔS)零。
(3)熵判据体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。
【答案】一、1．(1)外力自发(2)高能低能有序无序2．自发二、1．降低焓变2．(1)混乱混乱S(2)增>(3)增加熵增熵变1．下列反应或过程没有自发性的是A ．高温下，煅烧石灰石B ．常温下，水分解成氢气与氧气C ．双氧水在2MnO 催化作用下分解D ．常温下，冰融化为水【答案】B【解析】A ．煅烧石灰水的反应是一个熵增焓增的反应，高温下可自发进行，A 不符合题意；B ．水分解成氢气与氧气的反应不能自发进行，在外接电源的作用下电解，B 项符合题意；C ．双氧水在2MnO 催化作用下自发分解，C 不符合题意；D ．常温下，冰融化为水为自发过程，D 不符合题意；故选B 。
2．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是A ．知道了某过程有自发性之后，则可确定该过程是否一定会发生B ．()()()()222=SO g 2H S g 3S s 2H O l ++，低温下能自发进行C ．电解水可以得到氢气和氧气，即常温下水的分解反应是自发反应D ．43NH NO 溶于水吸热，说明其溶于水不是自发过程【答案】B【解析】A ．知道了某过程有自发性之后，不一定能确定该过程是否一定会发生，反应的发生还与外界条件有关，故A 错误；B ．()()()()222=SO g 2H S g 3S s 2H O l ++，该反应是放热反应，熵变减小的反应，因此在低温下能自发进行，故B 正确；C ．电解水可以得到氢气和氧气，该反应是吸热反应，熵增的反应，因此在高温下水的分解反应是自发反应，故C 错误；D ．43NH NO 溶于水吸热，说明其溶于水是自发过程，故D 错误。
2.3化学反应的方向-2024-2025学年高二化学上学期同步精品课件(人教版2019选择性必修1)
复合判据
反应熵变
熵增大有利于反应自发
∆ G = ∆ H – T ∆ S<0自发
课堂达标
1、一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2 (g) CH3OH(g) +H20(g)，如图表 示该反应过程中能量(单位为KJ/mol)的变化。关于该反应的下列说法中，
正确的是（C ）
A.ΔH>O，ΔS>0 B.ΔH>O，ΔS<0 C. ΔH<0，ΔS<0 D.ΔH<0，ΔS>0
红墨水扩散
花香四溢
火柴掉地
硝酸“自发”是有一定条件的
冬天水结冰自发
春天冰融水自发
有些化学反应也是自发进行的，而且有方向性。
自发反应：
在一定条件下，不需外界帮助就能自动进行的化学反应。
非自发反应：
在一定条件下，必须借助某种外力才能进行的化学反应。
课堂练习3、根据∆ G = ∆ H – T ∆ S判断下列反应在T=298K时否
自发进行
① 2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)
自发
△H = -78.03 kJ·mol-1 △S = 494.4 J·mol-1·K-1
② CO(g)=C(s,石墨)+1/2O2(g)
非自发
△H = 110.5 kJ·mol-1 △S = -89.36 J·mol-1·K-1
2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l) △H>0 △ 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) △H=+109.8kJ/mol
NaHCO3(s)+HCl ＝NaClaq)+CO2(g)+ H2O(l) △H= ＋31.4kJ/mol
2022年新教材高中化学化学反应的方向讲义无答案新人教版选择性必修1 (1)
2.3 化学反应的方向学习目标素养目标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进行方向的影响，能用焓变和熵变解释化学反应进行的方向。
通过实例计算，加深对吉布斯自由能公式的灵活应用，注重归纳形成知识网络。
培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。
利用火柴的有序排列到散落时的无序排列联想到事物有趋向于最大混乱度的倾向。
培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。
利用公式判断反应能否自发进行，对于研究化学反应有事半功倍的作用。
培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。
一、自发过程与自发反应的比较 自发过程 自发反应含义在一定条件下， 就能自发进行的过程在给定的条件下，可以 进行到显著程度的化学反应特征具有 ，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。
如H 2燃烧可设计成原电池(2)非自发过程要想发生，必须对它做功。
如通电将水分解为H 2和O 2二、化学反应的方向与焓变的关系1．分析下列反应进行的方向与ΔH 之间的关系(1)H 2(g)＋12O 2(g)===H 2O(l)，燃烧反应是放热反应，ΔH 0，常温下能自发进行。
(2)Zn(s)＋CuSO 4(aq)===ZnSO 4(aq)＋Cu(s)，该反应是放热反应，ΔH 0，常温下自发进行。
(3)(NH 4)2CO 3(s)===NH 4HCO 3(s)＋NH 3(g) ΔH ＝＋56.7 kJ·mol －1，该反应在常温自发进行。
(4)CaCO 3(s)===CaO(s)＋CO 2(g) ΔH >0，该反应在常温下 自发进行，但在较高温度下能自发进行。
2．自发反应与焓变的关系大多数放热反应是可以自发进行的，但也有很多吸热反应能自发进行，因此， 是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定化学反应能否自发进行的唯一因素。
2.1化学反应的方向(教师版)高二化学同步精品讲义(沪科版2020选择性必修第一册)
2.1 化学反应的方向【教师】水往低处流。
水的势能是增加了还是减少了？【学生】势能减少了。
【教师】酒精的燃烧是放热反应还是吸热反应？【学生】放热反应。
【教师】从气球上升看，势能是影响物体升降的唯一因素吗？【学生】不是【教师】把一滴墨水滴入水中，有什么现象？【学生】自动扩散开来。
【学生】都能自发进行。
【教师】从这些例子可以看出，一个过程的自发进行，可能受多种因素的影响。
对于化学反应，也存在着类似的情况。
这节课，我们就来研究《化学反应的方向》。
【板书】化学反应的方向学习聚焦知识精讲知识点01 自发过程与自发反应1．自发过程：在一定条件下，不需借助外力就能__自发进行_的过程。
（1）特点：①高能状态→低能状态（对外做功或释放热量）；②有序→无序（无序体系更加稳定）。
（2）实例：高山流水，自由落体，冰雪融化。
2．自发反应：在给定的条件下，能“自己”进行的化学反应。
如：钢铁生锈，氢气燃烧。
（1）特点：具有___方向性__，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。
（2）说明：自发反应不是在任何条件下都自发，而是“在给定的条件下”的自发，如：碳酸钙的分解反应在高温下是自发的，H2和O2的反应在点燃条件下自发的。
【即学即练1】下列过程是非自发的是（）A．加热铁棒一端，热量传向另一端B．使铁棒上的铁锈转化成单质铁C．气体从高密度处向低密度处扩散D．煤气的燃烧【答案】B【解析】根据自发过程的定义来进行判断。
热量从高温处传向低温处、金属的腐蚀、气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧都是自发的，其逆向过程都是非自发的。
知识点02 焓判据1．放热过程中体系能量降低_，ΔH<0的反应有自发的倾向。
2．不少吸热反应也能在一定条件下也能自发进行。
3．ΔH<0只是有利于反应自发进行的一个因素，而不是唯一的因素。
【即学即练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唯一因素【答案】C【解析】多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，如氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应是自发进行的吸热反应，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素，C正确。
化学反应进行的方向 课件 2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
△H= -636.1 kJ·mol-1
共同点——放热反应 △H＜0
教学内容
二、化学反应进行方向的焓判据
反应放物的总能量高
热
反
△H＜0
应
生成物的总能量低
多数能自发进行的化学反应是放热反应
能量判据（焓判据）∶ 自发过程的体系趋向于从高能状态转变
为低能状态（ △ H<0）。 即△H＜0的反应有自发进行的倾向。
Fe(s)+CO(g) ΔH>0、ΔS>0,下列说法中正确的是( B )
A.低温下自发进行,高温下非自发进行
B.高温下自发进行,低温下非自发进行
C.任何温度下均非自发进行
D.任何温度下均自发进行
教学内容
Cu和AgNO3反应
NaOH和HCl反应
Na投入H2O中
NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)
△H= -57.3 kJ·mol-1
Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2Ag (s) △H= -181.75 kJ·mol-1
2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)
教学内容
蒸汽扩散
火柴散落
你能解释上述过程有什么共 同的特征和其发生的真正原因 吗？
有序
无序(混乱)
—— 趋向于体系混乱度增大的倾向
教学内容
三、化学反应进行方向的熵判据
熵 ➢定义：描述体系混乱度的物理量。
➢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。
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
选择性必修1化学反应原理化学反应的方向(新人教版)
【思考】如果你是20世纪初的工程师，你会从哪些角度去分析，寻找合成 氨的适宜条件？提高合成氨的经济效益？
N2(g) + 3H2(g)
2NH3(g) △H= -92.4 kJ·mol-1 △S= -198.2 J·mol-1·K-1
(1)可逆性：反应为可逆反应。
(2)体积变化：正反应是气体体积缩小的反应。
熵变与化学反应方向
有序
无序
体系有混乱度增大的趋向
定性描述
熵：描述体系混乱度的物理量，用S表示。
单位：J·mol-1·K-1(摩尔熵)
鲁道夫·克劳修斯(德国) 1822年~1888年
热力学的奠基人兼熵概念的创始人
体系混乱度越大，熵值越大； 体系混乱度越小，熵值越小。
熵变 反应前后体系熵的变化，用△S表示。 S S生成物 - S反应物
一般而言，对于不同物质：S(g) > S(l) > S(s) 对于同一物质：S(g) > S(l) > S(s)
【思考】下列反应前后体系的混乱度如何变化？ 碳酸钙的分解反应 无水硫酸铜晶体的分解反应
碳酸氢铵的分解反应
物质中微粒的活动范围变大，或活动范围大的微粒增多， 体系混乱度增大，即熵增加。 氯化铵和氢氧化钡晶体的反应
自然之法如此神奇，正是很多燃烧反应会遇到“活化能”的壁垒， 才使得富含有机物的生命体在富含氧气的大气中没有“自燃”。
熵变与化学反应方向
墨水扩散
烟雾扩散
固体溶解
洗牌过程
【思考】墨水、烟雾扩散，固体的溶解，一幅崭新的扑克牌被洗后…… 如果没有法律的制约，世界会怎样？ 你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？
常温下，该反应能自发进行
【资料】18世纪末，有人试图在常温常压下合成氨，也有人在常温加压下 进行实验。——都失败了