化學(xué)反應(yīng)方向判斷化學(xué)反應(yīng)方向依據(jù)

化學(xué)反應(yīng)方向判斷化學(xué)反應(yīng)方向依據(jù)第1頁(yè)/共15頁(yè)1.自發(fā)過(guò)程:在一定條件下不需外力作用

就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程2.非自發(fā)過(guò)程：在一定條件下，需要外界做功才能進(jìn)行的過(guò)程3.自發(fā)過(guò)程的特征：有明確的方向性，要逆轉(zhuǎn)必須借助外界做功；具有做功的本領(lǐng)如:向下流動(dòng)的水可推動(dòng)機(jī)器，用于發(fā)電;

甲烷燃燒可在內(nèi)燃機(jī)中被利用來(lái)做功;

鋅與硫酸銅溶液的反應(yīng)被設(shè)計(jì)成原電池。第2頁(yè)/共15頁(yè)P(yáng)40你知道嗎？共同特點(diǎn)：△H＜0，即體系趨向于從高能狀態(tài)

轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)一.自發(fā)反應(yīng)——在一定條件（溫度和壓強(qiáng)）下

無(wú)需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng)P42交流與討論（1）一定條件指的是一定溫度和一定壓強(qiáng)，

外界幫助可以是如通電、光照等。（2）自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn).第3頁(yè)/共15頁(yè)說(shuō)明：1）多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)；2）有不少吸熱過(guò)程也能自發(fā)進(jìn)行；3）自發(fā)變化或非自發(fā)變化是在給定條件下而言的，若條件改變，自發(fā)過(guò)程非自發(fā)過(guò)程，而非自發(fā)過(guò)程自發(fā)過(guò)程；4)焓變（△H）是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一因素；5）相同條件下，自發(fā)變化的逆過(guò)程是非自發(fā)過(guò)程。

對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言，絕大多數(shù)的放熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,且放出的熱量越多，體系能量降低越多，反應(yīng)越完全二、焓變與反應(yīng)方向能量判據(jù)：體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)

（△H＜0）。第4頁(yè)/共15頁(yè)有序混亂研究表明，除熱效應(yīng)外，決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的另一因素——體系的混亂度（熵S）P43觀察與思考大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系的混亂度增大的趨勢(shì)第5頁(yè)/共15頁(yè)三、熵變與反應(yīng)方向1.熵：衡量一個(gè)體系混亂度的物理量叫做熵，符號(hào)：S2.熵變：反應(yīng)前后體系熵的變化叫做反應(yīng)的熵變.

用△S表示。△S=S生成物總熵－S反應(yīng)物總熵3.熵判據(jù)：體系趨向于由有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序狀態(tài)，即混亂度增加（△S＞0）。且△S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。第6頁(yè)/共15頁(yè)與熵有關(guān)的幾條規(guī)律1)對(duì)于同一物質(zhì):S(g)﹥S(l)﹥S(s);2)固體或液體溶于水時(shí)，熵值增大；

氣體溶于水時(shí)，熵值減?。?）相同原子組成的分子中，原子數(shù)目越多，熵值越大；4）相同元素的原子組成的分子中，分子量越大，熵值越大；5）同一類物質(zhì)，摩爾質(zhì)量越大，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，熵值越大。問(wèn)題解決:P45如：O2＜O3；C2H2＜

C2H4＜

C2H6如：CH3Cl(g)＜

CH2Cl2(g)

＜CH

Cl3(g)如：CuSO4(s)＜

CuSO4·H2O

(s)

＜CuSO4·5H2O

(s)第7頁(yè)/共15頁(yè)

鞏固練習(xí)：根據(jù)你已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),分析下列過(guò)程的焓變、熵變與反應(yīng)方向①CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

②2Mg(s)+O2(g)=2MgO(s)

③2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)

④2NaOH(aq)+H2(g)=2Na(s)+2H2O(l)

問(wèn)題解決:P45△H>

0，△S>0△H＜0，△S＜0△H＜0，△S>0△H

>0，△S＜0第8頁(yè)/共15頁(yè)必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變恒溫恒壓時(shí)判斷反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行

△H＜0，△S>0：一定自發(fā)△H>0，△S＜0：一定不自發(fā)△H＜0，△S＜0：不一定△H>0，△S>0：不一定正確判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行P45拓展視野第9頁(yè)/共15頁(yè)吉布斯自由能判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向

判斷這兩個(gè)反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0，△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0，△S>0△G＜0,自發(fā)進(jìn)行△G＝0，可逆反應(yīng)△G>0，非自發(fā)進(jìn)行低溫可行高溫可行△G=△H-T△S第10頁(yè)/共15頁(yè)四、焓變和熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響1.△H<0，△S>0，該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行；如：Mg(s)+2HCl(aq)

=MgCl2(aq)+H2(g)2.△H>0，△S<0

，該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行；如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3.△H

<0，△S<0

，該反應(yīng)在較低溫度下能自發(fā)進(jìn)行如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)4.△H

>0，△S>0，該反應(yīng)在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判斷依據(jù)：△G=

△H－T△S

＜

0

，

反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行第11頁(yè)/共15頁(yè)注意：1．反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過(guò)程發(fā)生的速率。例如金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向，但是能否發(fā)生，什么時(shí)候發(fā)生，多快才能完成，就不是能量判據(jù)和熵判據(jù)能解決的問(wèn)題了。2．在討論過(guò)程的方向時(shí)，指的是沒(méi)有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如石墨經(jīng)高溫高壓還是可以變?yōu)榻饎偸?。?2頁(yè)/共15頁(yè)練習(xí)：1、下列說(shuō)法正確的是：（）

A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的。

B．鐵在潮濕空氣中生銹是自發(fā)過(guò)程

C．自發(fā)反應(yīng)都是熵增大的反應(yīng)。

D．電解池的反應(yīng)是屬于自發(fā)反應(yīng)B2、下列反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行的是（）

A、放熱反應(yīng)B、熵增加的反應(yīng)

C、熵增加的吸熱反應(yīng)D、熵增加的放熱反應(yīng)D第13頁(yè)/共15頁(yè)3、下列說(shuō)法中正確的是（）

A．某反應(yīng)低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行，那么高溫條件下也一定能自發(fā)進(jìn)行

B．某反應(yīng)高溫條件下不能自發(fā)進(jìn)行，那么低溫條件下也不能自發(fā)進(jìn)行

C．反應(yīng)方向是由焓變和熵變共同決定的，與反應(yīng)溫度無(wú)關(guān)

D．溫度有可能對(duì)反應(yīng)的方向起決定性的作用D4、下列變化過(guò)程