新人教版化学高中选修四：化学反应进行的方向(29张)

S<0 S<0 S>0
化学反应能否自发进行 自发进行 不自发进行
不能定性判断 不能定性判断
新人教版化学高中选修四2.4：化学反 应进行 的方向 (共29 张PPT)
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△G = △H - T△S ＝0 反应达到平衡状态
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三、复合判据
1、物质具有的能量趋于降低
焓(H)判据
H(焓变) <0
放热反应
2、物质的混乱度趋于增加
熵(S)判据
S(熵变)lt;0
H>0 H<0 H>0
熵变
S>0
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7.社会方言是同一地域的社会成员因 为所在 职业、 阶层、 年龄、 性别、 文化教 养等方 面的社 会差异 而形成 不同的 社会变 体。
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8.语言最本质的功能，是作为人们交 际的工 具。英 国作家 塞缪尔·约翰逊 说过：“ 语言是 思想的 外衣。 ”除了 交际工 具，语 言同时 也是文 化的载 体。在 岁月与 文明的 浸泡下 ，方言 承载着 浓郁的 地方文 化特色 ，能够 满足本 地区社 会交际 的需要 。
自发反应一定要△H < O ？
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g)
△H=+56.7kJ/mol
(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)+CH3COONH4（aq）+H2O（l） △H（298K）=＋37.3KJ/mol
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1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
CH4 186.15 H2O(l)
69.9 NaCl 72.1
O2 205.03 HNO3(l)
156 Fe 27.3
CO2 214 Br2(l) 152 金刚石 2.4
熵值最大
熵值最小
（1）物质的混乱度：体系混乱度越大，熵值越大； （2）同一条件：不同物质的熵值不同； （3）物质的存在状态：S(g) > S(l) > S(s)。
低电势状态的倾向。
低电势状态
生活中的自发反应
Na投入H2O中
铁生锈
生活中的自发反应
Cu和AgNO3反应
NaOH和HCl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：
在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著 程度，就称为自发反应。
非自发过程：
在一定条件下，需要持续外力作用才能维持进行的过程。
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➢ 从“熵”的角度看世界
“热力学第二定律是一个最深刻、 最普遍的定律。它有着自身忧郁的 美，象所有重要定律一样，引起人 们的崇敬之情。”
— 英国作家 C.P.Snow
△S
∆H<0
∆H>0
∆S>0
∆S>0
所有温度下
高温下
反应自发进行 反应自发进行
△H
∆H<0
∆H>0
∆S<0
∆S<0
低温下
所有温度下
反应自发进行 反应不能自发进行
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应用判据解决问题
根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与是
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2.对于这种能力，人们普遍存在一种 疑问， 即为什 么只有 一部分 人会发 生联觉 现象。 一些人 用基因 来解释 这个问 题。有 研究者 已经注 意到， 如果一 个家族 中有一 人具有 联觉能 力，那 么很可 能会出 现更多 这样的 人。
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3.科学研究指出，联觉现象大多出现 在数学 较差的 人身上 ，此外 ，左撇 子、方 向感较 差以及 有过预 知经历 的人也 通常会 出现联 觉现象 。也有 人认为 ，联觉 能力与 一个人 的创造 力有关 ，许多 著名的 科学家 和艺术 家都具 备联觉 能力。
3）NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) △H= -176.9kJ·mol-1 放热 自发 △S= -284.3J·mol-1·K-1 熵减
4）CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g )△H=+178.2kJ·mol-1 吸热
高温自发， 低温不自
△S=+169.6J·mol-1·K-1 熵增 发
熵在其他领域的应用
熵与环境
在环境学家看来熵增就是污染……
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熵在其他领域的应用
熵与生命：
衰老是生命系统的熵的一种长期的缓慢的增加， 也就是说随着生命的衰老，生命系统的混乱度 增大，当熵值达极大值时即死亡， 这是一个不可抗拒的自然规律。
△S(298K)=+169.6J•mol-1•K-1
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
美国物理化学家吉布斯
△G = △H - T△S （ G ~吉布斯自由能 T ~绝对温度+)
反应进行方向的判断方法：
△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
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。
多数能自发进行的化学反应是 放热反应
焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。
注意： （1）焓判据只能用于判断过程的方向，能否实现 要看具体条件； （2）焓判据只判断一定条件化学反应能否自发进 行，与化学反应速率无关。 （3）反应焓变是反应能否自发进行的一个因素， 但不是唯一因素
1、同一物质状态改变： 固态 熵增 液态 熵增 气态
2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。
3、反应过程中气体物质的量增多的反应。
4. 生成气体的反应。
自发反应一定是熵增加的反应吗？
2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s) △S=－39.35J•mol-1•K-1
铝热反应（ △S＜0）也能自发反应。
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6.方言俗称地方话，是语言的变体， 只通行 于一定 的地域 ，它不 是独立 于民族 语之外 的另一 种语言 ，而只 是局部 地区使 用的语 言。根 据性质 ，方言 可分地 域方言 和社会 方言， 地域方 言是语 言因地 域方面 的差别 而形成 的变体 ，是全 民语言 的不同 地域上 的分支 ，是语 言发展 不平衡 性在地 域上的 反映。
➢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。
➢熵增原理(又称为熵判据). 体系有自发向混乱度增加的方向变
化的倾向。(即熵增△S＞0)
△S=S生成物总熵－S反应物总熵 △S越大，越有利于反应自发进行
知识介绍
标准状况下：1 mol不同物质的熵S(J mol-1K-1)
能否自发进行
1）H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l△) H△=S-=5+7.830k.J7·Jm·mol-o1l放- 热熵增 自发
1·2K）-1TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) △H=+161.9kJ·mol-1 吸热
△S= -38.4J·mol-1·K-1熵减
不自 发
如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？
自发反应
Cu和AgNO3反应 NaOH和HCl反应 Na投入H2O中
铁生锈
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
思考:
这两个反应都是吸热反应，但却能自发进行，为什么？
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol
两个反应都是混乱度增大的反应。 熵增，△S＞0，有利于自发反应
导致熵增(△S＞0）的一些因素
新人教版化学高中选修四2.4：化学反 应进行 的方向 (共29 张PPT)
结论：△S > O，有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S > O。 熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。
总结：自发过程的变化趋势 1.能量趋于降低 2.混乱度趋于增加
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)这个反应能否自发进行？ 已知： △H(298K)=+178.2KJ•mol-1,