【风向标】年高考化学 第二章 第四节　化学反应进行的方向 选修4

第四节化学反应进行的方向一、自发过程、自发反应与非自发反应1.自发过程(1)含义。外力自动进行

在一定条件下，不用借助于_______就可以_____________的过程。(2)特点。高能无序

①体系趋于从__________状态转变为__________状态(体系对外部__________或者__________热量)。 ②在密闭条件下，体系有从______________自发转变为__________的倾向。低能做功释放有序2.自发反应自发

在给定的一组条件下，一个反应可以__________地进行到显著的程度。 3.非自发反应：不能自发地进行，必须借助于某种外力才能进行的反应。如甲烷与氧气混合遇火燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。4.三者区别

(1)自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，可将氢气燃烧反应设计成燃料电池等。

(2)非自发过程要想发生，则必须对它做功。如利用水泵可将水从低处引向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。二、化学反应进行方向的判据1.焓判据焓变用__________来判断反应进行的方向。2.熵判据(1)熵。无序

在密闭条件下，体系有从________自发地转变为________的倾向，因为与有序体系相比，无序体系“更加稳定”，可以采取更多的存在方式，科学家用熵来量度(符号S)这种混乱(或无序)的程度。有序(2)熵判据。增大熵增原理

在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵__________，这个原理叫做__________。在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。 (3)熵值大小的判断。 ①反应熵变ΔS＝生成物总熵－反应物总熵； ②对同一种物质：S气态>S液态>S固态； ③与物质的量成正比。3.复合判据焓判据熵判据

大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。由__________和__________组合成的复合判据将更适合于所有的过程。定义放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向自发反应与焓变的关系多数放热反应能在常温、常压下自发进行(ΔH<0)化学反应进行方向的判据1.焓判据定义放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向自发反应与焓变的关系有些放热反应在常温常压下不能自发进行很多吸热反应也能在常温、常压下自发进行(ΔH>0)续表定义放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向结论多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多吸热反应能自发进行，因此反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素续表自发反应与熵变的关系许多熵增的反应在常温、常压下可以自发进行。有些熵增的反应在常温、常压下不能自发进行常温常压下熵减的反应也可以自发进行结论反应熵变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素2.熵判据3.焓判据和熵判据的应用(1)焓变与熵变共同判断一个化学反应在一定条件下能否自发进行。(2)ΔH与ΔS过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。

(3)在讨论过程的方向时，我们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。自发反应与非自发反应的理解【例1】下列关于反应的说法正确的是()。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.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

名师点拨：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，也可能减小，也可能不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实现还要看具体的条件。答案：CD

A.吸热反应B.放热反应C.熵增加的反应D.熵减少且吸热的反应2.下列关于判断过程的方向的说法正确的是()。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.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据适合所有的过程D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同

解析：自发进行只能用来判断过程的方向，不能判断反应的热效应，A项错误；高温高压的条件下，低能量的石墨转化为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B项错误；同一种物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值最大，D项错误。答案：C

判断化学反应进行的方向【例2】已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为ΔH－TΔS<0反应能正向自发进行ΔH－TΔS＝0反应达到化学平衡ΔH－TΔS>0反应不能自发进行设反应A(s)D(g)＋E(g)，ΔH－TΔS＝(－4500＋A.高于409KC.高于136K而低于409KB.低于136K D.低于409K名师点拨：要防止反应发生，需满足ΔH－TΔS>0，解不等式－4500＋11T>0，得T>409K。答案：A3.对于化学反应方向的确定，下列说法中正确的是()。A.放热的熵减小的反应一定能自发进行B.熵因素决定正反应能否发生，焓因素决定逆反应能否发生C.化学反应能否发生的唯一判据是焓变D.固体的溶解、参与反应的过程与熵变有关D4.下列关于ΔH－TΔS说法中正确的是()。

A.ΔH－TΔS可用于判断所有条件下的反应能否自发进行 B.ΔH－TΔS只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行 C.ΔH－TΔS只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行 D.ΔH－TΔS＜0的反应，在该条件下一定剧烈反应

解析：ΔH－TΔS这个判据只能用于一定温度和压强条件下的反应，不能用于其他