人教版化学选修4第二章第四节 化学反应进行的方向
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化学选修4第2章第4节化学反应进行的方向(共83张PPT)
例1、正误判断 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( ) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( ) (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度( ) (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应 的反应热( )
常数表达式为Kp＝ pNp22N·pH33H 2。
三、化学反应原理在物质制备中的调控作用
1、化学反应方向的判定 (1)自发反应 在一定条件下
就能自发进行的反应称为自发反应。
(2)熵和熵变的含义 ①熵的含义
熵是衡量一个体系
的物理量。用符号 表示。同一条件下，不同物质有
不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是
mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)
c始/mol·L－1 a
b
c转/mol·L－1 mx
nx
c平/mol·L－1 a－mx b－nx
0
0
px qx
px qx
K＝a－mpxxpm··qbx－q nxn
Hale Waihona Puke 2、明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
思考：一个可逆反应进行的程度与平衡状态时各物质的浓度有何关系？
H2(g ) + I2(g) ⇌2HI(g)，根据平衡时的数据分析出中的规律。
序
起始时浓度mol/L
号
c0 (H2)
c0(I2)
《化学反应进行的方向》人教版高二化学选修4PPT课件
２、熵判据： 熵增原理。 判据之一
判据之一
３、复合判据： △G=△H - T ·△S
焓判据结合熵判据
①当△G<0时，反应自发进行； ②当△G>0时，反应不自发进行； ③当△G=0时，可逆反应到达平衡状态
课堂练习
C 1、 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
总之：焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向 是不全面的。
1.从能量判断（焓判据）
墨水溶解扩散
火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向
1.从能量判断（焓判据）
克劳修斯（德国）
S
熵：用来量度体系混乱度的一个物理量，符号：S
2、反应自发进行的熵判据
（1）熵是体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度，符号用S表示,单 位： J•mol-1•K-1 （2）在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向称为熵增。 （3）体系混乱度越大越稳定，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。
2、反应自发进行的熵判据
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？
两个反应都是混乱度增大的反应。
2、反应自发进行的熵判据
人教版高中化学选修4（高二）
第二章 化学反应速率和化学平衡
第4节 化学反应进行的方向
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
判据之一
３、复合判据： △G=△H - T ·△S
焓判据结合熵判据
①当△G<0时，反应自发进行； ②当△G>0时，反应不自发进行； ③当△G=0时，可逆反应到达平衡状态
课堂练习
C 1、 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
总之：焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。只根据焓变来判断反应方向 是不全面的。
1.从能量判断（焓判据）
墨水溶解扩散
火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向
1.从能量判断（焓判据）
克劳修斯（德国）
S
熵：用来量度体系混乱度的一个物理量，符号：S
2、反应自发进行的熵判据
（1）熵是体系混乱度的量度，即熵是用来描述体系的混乱度，符号用S表示,单 位： J•mol-1•K-1 （2）在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向称为熵增。 （3）体系混乱度越大越稳定，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小。
2、反应自发进行的熵判据
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？
两个反应都是混乱度增大的反应。
2、反应自发进行的熵判据
人教版高中化学选修4（高二）
第二章 化学反应速率和化学平衡
第4节 化学反应进行的方向
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
第2章 第4节 化学反应进行的方向
3．熵判据 (1)大多数自发反应有向体系混乱度_____ 导致体系的熵 增大 的方向进行的趋向， _____ 增大 。 (2)局限性 少数熵减小的反应，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， 就是熵减的过程(但它是放热的)； 2Al(s)＋Fe2O3(s)===Al2O3(s) ＋2Fe(s) ΔS＝－39.35 J/(mol· K)，该反应是熵减过程，但在高温时能自发进行。
低能 状态。 高能 状态转变为_____ 2．体系趋向于从_____
3．体系趋向于从_____ 有序 体系转变为_____ 无序 体系。
[ 探究· 升华] [ 思考探究] 点燃 已知：2H2＋O2=====2H2O 2NH4Cl＋Ba(OH2)· 8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 均为自发反应。 问题思考： (1)自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？
[ 题组· 冲关] 1．下列过程是非自发的是( A．水由高处向低处流 ) B．煤炭的燃烧
C．铁在潮湿空气中生锈 D．室温下水结成冰 【解析】 自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生
锈、室温下冰的融化，都是自发过程，其逆向都是非自发的。 【答案】 D
2．下列过程是自发进行的吸热反应的是( A．NaOH 与 HCl 反应 B．CO 与 O2 点燃 C．消石灰与氯化铵晶体的反应
含义 特征
不能自发进行 逆方向在该条件下肯定_____________
钢铁生锈 (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
举例 高山流水，自由落体，冰雪融化 应用
教材整理 2
自发过程的规律Байду номын сангаас
高二化学选修四第二章-第四节-化学反应进行的方向
第四节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：在确定条件下，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(能量改变)来推断反应进行的方向，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：用熵变来推断反应进行的方向。
3．复合判据过程的自发性只能用于推断过程的方向，不能确定过程是否确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，将更适合于全部的过程，只依据一个方面来推断反应进行的方向是不全面的。
学问点一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．自然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈D．水在室温下结冰答案 D解析自然界中水由高处向低处流、自然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、冰在室温下溶化，都是自发过程，其逆过程都是非自发过程。
2．试验证明，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．全部的放热反应都是自发进行的B．全部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．焓变是确定反应是否具有自发性的惟一判据答案 C解析多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是全部能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，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，但不是惟一因素。
人教版高中化学选修4第2章第4节《化学反应进行的方向》ppt课件
●典例透析
(2015·经典习题选萃)下列过程均为自发过程的 是( ) ①铵盐的溶解 ②烧碱与盐酸反应 ③Zn与稀H2SO4反应 ⑥铝热反应 ⑦ ⑤ Mg在空气中燃烧 B．⑤⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦
④氢气在氧气中燃烧
墨水在水中的扩散
A．①②③④ C．②④⑥⑧
⑧电解熔融的氯化钠
【解析】
行，不能自发。 【答案】 【点评】
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 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。所以离子反应的条件之一是有气体产生，即为熵值增大的 反应。 当然物质在发生三态变化时，由固态到液态、由液态到气 态或由固态到气态(升华)过程都是熵增加过程。
4硝酸铵溶于水为什么吸热？
提示：体系具有向熵值变大的方向进行变化的倾向，因此 硝酸铵溶于水首先要进行扩散，而扩散过程是一个吸热过程， 一般情况下，含铵根离子的化合物，溶解于水时扩散过程表现 得更为剧烈所以明显吸热，离子需要从溶剂中吸收热量来完成 自己的扩散过程。所以溶液温度降低是离子扩散过程，不是溶 液吸热。就是说铵根从水中带走热量，所以水温降低，溶液温 度降低。
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 大于 零。 __________ ，即熵变(符号△S)__________ ④熵判据
增大 熵增 体系有自发地向混乱度 __________( 即 __________) 的方向 熵变 来判断反应进行的方向。 转变的倾向，因此可用______
新人教版化学选修4第二章第四节化学反应进行的方向课件
品红滴入水中会自发扩散；
食盐放入水中会自发溶解；
酸碱混合会自发中和。 火柴盒中的火柴棒散落出来 会自发混乱等；
电 流
一、自发过程和自发反应
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。 自发反应：在一定条件下，不需外界持久帮助就
能自动进行的反应，称为自发反应 。
阅读课本P34 然后交流与讨论：
(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s) + NH3(g) △H＞ 0 NH HCO (s) ＝NH (g) + H O(l)+ CO (g) △H＞
4 3 3 2 2
0
观 察 与 思 考
2NH4Cl(s) + Ba(OH)2· 8 H2O(s)
＝NH3(g) + BaCl2(aq) + 10H2O(l)
共同特点：△H＜O
即放热反应一般具有自发进行的倾向
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。
能量判据：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，放热过程中体系能量降 低，因此有自发进行的倾向，且放出的热量 越多，体系能量降低越多，反应越完全。
1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、品红扩散过程和气体扩散过程。 3、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。
教材P35【学与问】 发生离子反应的条件之一 是产生气体，请你利用熵判椐进行解释？由此 你对于理论的指导作用是否有新的体会？ 由于反应中生成气体是熵增大的过程，所以增 大了反应的自发性。与之类似的如用浓磷酸与食 盐固体反应制取HCl气体，对复分解反应来说看 似矛盾，但生成了HCl气体，是熵增大的过程， HCl脱离反应体系，使得反应得以正常进行。在 熔融态，用金属钠与KCl反应制取钾，把反应温 度控制在金属钾的沸点以上，使钾以气体形式产 生，既是熵增大的过程，又是减少生成物浓度平 衡向正反应方向移动的过程等，都是利用理论知 识来解释使看似不能发生的反应得以进行。
食盐放入水中会自发溶解；
酸碱混合会自发中和。 火柴盒中的火柴棒散落出来 会自发混乱等；
电 流
一、自发过程和自发反应
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。 自发反应：在一定条件下，不需外界持久帮助就
能自动进行的反应，称为自发反应 。
阅读课本P34 然后交流与讨论：
(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s) + NH3(g) △H＞ 0 NH HCO (s) ＝NH (g) + H O(l)+ CO (g) △H＞
4 3 3 2 2
0
观 察 与 思 考
2NH4Cl(s) + Ba(OH)2· 8 H2O(s)
＝NH3(g) + BaCl2(aq) + 10H2O(l)
共同特点：△H＜O
即放热反应一般具有自发进行的倾向
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。
能量判据：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，放热过程中体系能量降 低，因此有自发进行的倾向，且放出的热量 越多，体系能量降低越多，反应越完全。
1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、品红扩散过程和气体扩散过程。 3、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。
教材P35【学与问】 发生离子反应的条件之一 是产生气体，请你利用熵判椐进行解释？由此 你对于理论的指导作用是否有新的体会？ 由于反应中生成气体是熵增大的过程，所以增 大了反应的自发性。与之类似的如用浓磷酸与食 盐固体反应制取HCl气体，对复分解反应来说看 似矛盾，但生成了HCl气体，是熵增大的过程， HCl脱离反应体系，使得反应得以正常进行。在 熔融态，用金属钠与KCl反应制取钾，把反应温 度控制在金属钾的沸点以上，使钾以气体形式产 生，既是熵增大的过程，又是减少生成物浓度平 衡向正反应方向移动的过程等，都是利用理论知 识来解释使看似不能发生的反应得以进行。
高中化学人教选修四课件：第2章 第4节 化学反应进行的方向(共62张PPT)
【答案】都不一定,应根据复合判据进行分析。
①自动进行 ②自发地 ③降低 ④焓变 ⑤混乱程度 ⑥大 ⑦ S ⑧> ⑨> ⑩增大 大于 增大 增 熵变 是否一定会发生 发生的速率
1.下列有关化学反应的说法中正确的是( A.自发反应都是放热反应 B.自发反应都是熵增加的反应 C.自发反应一定能实现 D.非自发反应在一定条件下能够实现
3.下列说法正确的是( )。 A.所有自发进行的化学反应都是放热反应 B.高温、高压下使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C.由能量判据和熵判据组合而成的复合判据,将更适合于所有 的过程 D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
【解析】有些吸热反应也可以自发进行,如 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)是吸热反应,又是熵增的反应,所以 A 项不正确;高温、 高压使石墨转化为刚石,要向体系中输入能量,本质仍然是非自发 的,所以 B 项不正确;同一物质,气态时的熵值最大,液态时次之,固 态时熵值最小,所以 D 项不正确。 【答案】C
)。
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.与外界隔绝的体系,自发过程将导致体系的熵减小 D.一定条件下水由气态变为液态是熵减小的过程
【解析】同种物质气态时熵值最大,固态时最小,A 项正确;体系 越有序,熵值越小,越混乱,熵值越大,B 项正确;与外界隔绝的体系, 自发过程将导致熵增大,C 项错误;水由气态变为液态,熵减小,D 项 正确。 【答案】C
)。
【解析】 有些自发反应是放热反应,有些自发反应是吸热反应,A 项错误;自发反应有些是熵增加的反应,有些是熵不变或熵减小的反 应,B 项错误;自发反应在一定条件下才能发生,C 项错误;对于非自 发反应,通过改变条件可使其发生反应,D 项正确。 【答案】D
【化学】人教版选修4 第二章 第四节 化学反应进行的方向
向弱转变，也能自发进行。
答案：B
【变式训练】 1．已知 CuSO4 溶液分别与 Na2CO3 溶液、Na2S 溶液的反应 情况如下：
(1)CuSO4＋Na2CO3：
－ Cu2＋＋CO2 3 ＋H2O===Cu(OH)2↓＋CO2↑(主要) － Cu2＋＋CO2 3 ===CuCO3↓(次要)
(2)CuSO4＋Na2S： Cu2 ＋S2 ===CuS↓(主要)
(2)有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行，但在 较高温度下可以自发进行。 例如：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)； C(s，石墨)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)。 (3)在一定条件下，一些熵减小的反应，也可以自发进行。 如 ：高温下 ， 2Al(s) ＋ Fe2O3(s)===Al2O3(s) ＋ 2Fe(s) ； Ba(OH)2(aq)＋H2SO4(aq)===BaSO4(s)＋H2O(l)。 焓变和熵变都是影响和决定化学反应进行方向的因素，但 都不是唯一因素。
第四节 化学反应进行的方向
1．自发过程 (1)含义：在一定条件下，________________________ 就可 不用借助于外力 以自动进行的过程。 (2) 特 点 ： ① 体 系 趋 向 于 从 ____________ 状态转变为 高能 ________ 或者________ 低能 状态(体系对外部________ 做功 释放 热量)。②在
系的熵________ 增大 ，即熵变(符号ΔS)________ 大于 零。
③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)。 ④熵判据：体系有自发地向混乱度________( 即________) 增加 熵增 的方向转变的倾向，因此可用________ 来判断反应进行的方向。 熵变
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学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学。
△G = △H－T△S
＜ 0 ，一定能自发进行 ＝ 0 ，达到平衡状态 ＞ 0 ，一定不能自发进行
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
△G = △H－T△S
焓变
熵变
H＜0 H＞0 H＜0 H＞0
S＞0 S＜0 S＜0 S＞0
NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
共同点——放热反应 △H＜0
化学反应的方向 P34——你知道吗？
以上自发反应的共同点——放热反应 △H＜0
自然界中的许多自发过程，无论是 物理过程还是化学过程，都有由能量较 高状态向能量较低状态转化的倾向。
高能态→低能态+能量
（能量越低越稳定）
化学反应的方向 二 判断化学反应方向的依据
1、焓判据： 自发反应有趋向于使体系的能量降低的倾向。 即H＜0 的反应有自发进行的倾向。 且ΔH数值越大，越有利于反应的自发进行。
• 溶解的过程 溶质的分子与溶剂的分子混合到一起
• 化学反应 反应前后，气态物质的总分子数增加
CaCO3 CaO + CO2 • 温度
温度越高，混乱度越大，熵值越
问题解决
2、根据你已有的知识经验，判断下列过程 的熵变大于零还是小于零。
①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) ②NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq)
熵变：反应前后体系熵的变化。符号：ΔS △S=S（产物）－S（反应物）
ΔS>0 ：体系的混乱度增大； ΔS<0 ：体系的混乱度减小；
二 判断化学反应方向的依据 2、熵判据： 即S>0 的反应有自发进行的倾向. 且ΔS越大，越有利于反应的自发进行。
什么情况下，混乱度会增加？
• 物质的三态 固态 < 液态 < 气态
自发反应 方向判断
△H<0(焓判断)
△S>0 (熵判断)
联系
共同决定自发进行的化学反应方向
小结：
综上所述,体系能量降低和混乱度增加都有 促使反应自发进行的倾向,即焓变和熵变共同 制约着化学反应进行的方向。
要正确判断一个化学反应能否自发进行,必 须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S。
5、下列说法正确的是∶（ C ）
化学反应能否自发 进行 一定自发
一定非自发 低温自发 高温自发
低温可行
高温可行
6、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
A 种情况下可自发进行 ( )
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 7、自发进行的反应一定是（ D）
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。
拓展视野
体系自由能变化（ △G ）综合考虑了焓变和熵
变对反应体系的影响： △G = H-TS（Ｔ为热力学
温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用△G判断化
化学反应进行的方向
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？
红墨水扩散
Cu和AgNO3反应
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；
非自发过程：在一定条件
下，需持续借助人为作用 才能进行的过程。
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、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。
交流与讨论
“只有放热反应才可以自发进行，吸热反 应不能自发进行”，你同意这种观点吗？
自发进行的吸热反应
N2O5分解： 2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
碳铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
△H=+74.9 kJ/mol
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
D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
A
焓变与熵变的比较
项目
焓变
熵变
含义过程的化自学反发应性过程只中能所用释放于或判吸收断的过热程体 化的系 混 乱 程 度 的 变 方向,不能确定过程是否一定会发生
表示符号和过程发生的速率△H。由能量判断依 △S
据（焓△H判>0断时反）应和过熵程吸判热断,体依系能据量（增熵△判S>0 体 系 混 乱 度 增 断）组加合而成的复合判断将更适加合 正负判断于所有△H的<0过时反程应，过只程放根热据,体一系能个量方减面△来S<0 时 体 系 混 乱 度 判断反少应进行的方向是不全面的减。小
ΔS>0 ΔS>0
③CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) ④N2(g)+3H2（g）高温 2NH3(g)
ΔS>0 ΔS<0
3、下列反应中，在高温下不能自发进行的是
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) 熵增 熵增
D）
➢化学反应中的自发过程
(1)钠与水反应： 2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g)
△H=－368 kJ/mol (2)铁生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol
有序
交流与讨 论
混乱
除热效应外，决定化学反应能否自发进行的 另一个因素是体系的混乱度（微粒间无规则排 列程度）。大多数自发过程有趋向于体系混乱度 增大的倾向.
熵：衡量一个体系混乱度的物理量，符号：S 体系混乱度越大，熵值越大，即S值越大。
自发过程，往往是混乱度增加的过程 # 墨水在清水中的扩散 # 火柴棒散乱 # 冰的融化，水的气化 # 锌粒在盐酸溶液中反应
C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) 熵增
D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2(g) 熵减 D
4、碳铵[(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、碳铵分解是因为生成了易挥发的气
体，使体系的熵增大。
B、碳铵分解是因为外界给予了能量 C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判 据不能自发分解
△G = △H－T△S
＜ 0 ，一定能自发进行 ＝ 0 ，达到平衡状态 ＞ 0 ，一定不能自发进行
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
△G = △H－T△S
焓变
熵变
H＜0 H＞0 H＜0 H＞0
S＞0 S＜0 S＜0 S＞0
NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
共同点——放热反应 △H＜0
化学反应的方向 P34——你知道吗？
以上自发反应的共同点——放热反应 △H＜0
自然界中的许多自发过程，无论是 物理过程还是化学过程，都有由能量较 高状态向能量较低状态转化的倾向。
高能态→低能态+能量
（能量越低越稳定）
化学反应的方向 二 判断化学反应方向的依据
1、焓判据： 自发反应有趋向于使体系的能量降低的倾向。 即H＜0 的反应有自发进行的倾向。 且ΔH数值越大，越有利于反应的自发进行。
• 溶解的过程 溶质的分子与溶剂的分子混合到一起
• 化学反应 反应前后，气态物质的总分子数增加
CaCO3 CaO + CO2 • 温度
温度越高，混乱度越大，熵值越
问题解决
2、根据你已有的知识经验，判断下列过程 的熵变大于零还是小于零。
①H2O(s)→H2O(l)→H2O(g) ②NaOH（s）==Na+(aq)+OH-(aq)
熵变：反应前后体系熵的变化。符号：ΔS △S=S（产物）－S（反应物）
ΔS>0 ：体系的混乱度增大； ΔS<0 ：体系的混乱度减小；
二 判断化学反应方向的依据 2、熵判据： 即S>0 的反应有自发进行的倾向. 且ΔS越大，越有利于反应的自发进行。
什么情况下，混乱度会增加？
• 物质的三态 固态 < 液态 < 气态
自发反应 方向判断
△H<0(焓判断)
△S>0 (熵判断)
联系
共同决定自发进行的化学反应方向
小结：
综上所述,体系能量降低和混乱度增加都有 促使反应自发进行的倾向,即焓变和熵变共同 制约着化学反应进行的方向。
要正确判断一个化学反应能否自发进行,必 须综合考虑反应的焓变△H和熵变△S。
5、下列说法正确的是∶（ C ）
化学反应能否自发 进行 一定自发
一定非自发 低温自发 高温自发
低温可行
高温可行
6、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
A 种情况下可自发进行 ( )
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 7、自发进行的反应一定是（ D）
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。
拓展视野
体系自由能变化（ △G ）综合考虑了焓变和熵
变对反应体系的影响： △G = H-TS（Ｔ为热力学
温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用△G判断化
化学反应进行的方向
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？
红墨水扩散
Cu和AgNO3反应
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；
非自发过程：在一定条件
下，需持续借助人为作用 才能进行的过程。
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、铁在潮湿空气中生锈； D、室温下水结成冰。
交流与讨论
“只有放热反应才可以自发进行，吸热反 应不能自发进行”，你同意这种观点吗？
自发进行的吸热反应
N2O5分解： 2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol
碳铵的分解： (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
△H=+74.9 kJ/mol
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
D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。
A
焓变与熵变的比较
项目
焓变
熵变
含义过程的化自学反发应性过程只中能所用释放于或判吸收断的过热程体 化的系 混 乱 程 度 的 变 方向,不能确定过程是否一定会发生
表示符号和过程发生的速率△H。由能量判断依 △S
据（焓△H判>0断时反）应和过熵程吸判热断,体依系能据量（增熵△判S>0 体 系 混 乱 度 增 断）组加合而成的复合判断将更适加合 正负判断于所有△H的<0过时反程应，过只程放根热据,体一系能个量方减面△来S<0 时 体 系 混 乱 度 判断反少应进行的方向是不全面的减。小
ΔS>0 ΔS>0
③CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) ④N2(g)+3H2（g）高温 2NH3(g)
ΔS>0 ΔS<0
3、下列反应中，在高温下不能自发进行的是
A. (NH4 )2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)
B. 2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g) 熵增 熵增
D）
➢化学反应中的自发过程
(1)钠与水反应： 2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g)
△H=－368 kJ/mol (2)铁生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
(3)氢气和氧气反应： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) △H=－571.6kJ/mol
有序
交流与讨 论
混乱
除热效应外，决定化学反应能否自发进行的 另一个因素是体系的混乱度（微粒间无规则排 列程度）。大多数自发过程有趋向于体系混乱度 增大的倾向.
熵：衡量一个体系混乱度的物理量，符号：S 体系混乱度越大，熵值越大，即S值越大。
自发过程，往往是混乱度增加的过程 # 墨水在清水中的扩散 # 火柴棒散乱 # 冰的融化，水的气化 # 锌粒在盐酸溶液中反应
C. MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g) 熵增
D. CO(g)＝C(s)＋1/2O2(g) 熵减 D
4、碳铵[(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、碳铵分解是因为生成了易挥发的气
体，使体系的熵增大。
B、碳铵分解是因为外界给予了能量 C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判 据不能自发分解