化学反应的方向及判断依据

化学反应(huàxuéfǎnyìng)的方向及判断依据精品资料化学反应进行(jìnxíng)的快慢化学反应(huàxuéfǎnyìng)的限度化学反应进行的方向——化学反应速率——化学平衡——能量判据和熵判据化学反应原理的组成部分：精品资料化学反应的方向(fāngxiàng)及判断依据生活(shēnghuó)中的自发过程1、自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流；2、铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性。3、室温下冰块自动融化；4、墨水扩散；5、食盐溶解于水；精品资料一、自发(zìfā)反应自发反应：在一定条件(tiáojiàn)下，无需外界帮助就能自动进行的反应（P39交流与讨论）化学反应中的自发过程（P40你知道吗？）共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态(1)一定条件指的是一定温度和一定压强，外界帮助可以是通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现.精品资料二、自发过程的能量(néngliàng)判据（焓判据）能量判据：自发过程的体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或释放(shìfàng)热量)，这一经验规律就是能量判据。（释放热量或对外做功）高能态→低能态+能量能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。精品资料（1）多数能自发进行(jìnxíng)的化学反应是放热反应（2）有不少吸热过程(guòchéng)也能自发进行（3）有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行说明：如：硝酸铵溶于水（P40观察与思考？）如：精品资料练习:已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：①C(金刚石、s)+O2(g)＝CO2(g)△H1＝－395.41kJ/mol②C(石墨、s)+O2(g)＝CO2(g)△H2＝－393.51kJ/mol关于金刚石与石墨的转化，下列(xiàliè)说法正确的是()A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程

C.石墨比金刚石能量低D.金刚石比石墨能量低AC精品资料有序混乱(hùnluàn)精品资料混乱度：表示体系(tǐxì)的不规则或无序状态。——混乱度的增加意味着体系(tǐxì)变得更加无序混乱(hùnluàn)度与熵

熵：

热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S——体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大精品资料标准状况(biāozhǔnzhuànɡkuànɡ)下：1mol不同物质的熵S(Jmol-1K-1)精品资料水的三态的熵（S表示(biǎoshì)物质的量为1mol）S（s）＜S（l）＜S（g）精品资料同一(tóngyī)物质,气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。归纳(guīnà)：精品资料熵增:在密闭条件下，体系有由有序自发地转变为无序(wúxù)的倾向熵变△S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态(zhuàngtài)的变化，因此存在着熵变。△S=S生成物总熵－S反应物总熵反应的△S越大,越有利于反应自发进行精品资料三、自发过程的熵判据(pànjù)熵判据(pànjù)：

在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据——熵判据。精品资料很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有(suǒyǒu)的过程。精品资料正确判断一个化学反应是否能够自发(zìfā)进行必须(bìxū)综合考虑反应的焓变和熵变恒温恒压时判断反应是否能够自发进行△H＜0△S>0△H>0△S＜0△H＜0△S＜0△H>0△S>0自发非自发不一定不一定精品资料研究表明：在温度、压强一定的条件下，化学反应(huàxuéfǎnyìng)自发进行方向的判据是△G=△H-T△S（G叫作吉布斯自由(zìyóu)能）△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△G=△H-T△S＝0反应达到平衡状态精品资料四、焓变和熵变对反应方向的共同(gòngtóng)影响1.△H<0，△S>0该反应一定能自发进行(jìnxíng)；如：Mg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)2.△H>0，△S<0该反应一定不能自发进行(jìnxíng)；如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3.△H<0，△S<0该反应在较低温度下能自发进行(jìnxíng)如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)4.△H>0，△S>0该反应在较高温度下能自发进行(jìnxíng)如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判断依据：△G=

△H－T△S＜

0反应能自发进行（P42交流与讨论）精品资料温度对反应(fǎnyìng)自发性的情况类型△H△S△H—T△S反应的自发性1—+2+—3——4++永远(yǒngyuǎn)是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+在低温—在低温是自发反应在高温是非自发反应在高温—在低温+在低温是非自发反应在高温是自发反应精品资料1．反应的自发性只能用于判断(pànduàn)反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是能量判据和熵判据能解决的问题了。注意(zhùyì)2．在讨论过程的方向时，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。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。精品资料影响(yǐngxiǎng)因素：化学反应的方向反应焓变反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减小结(xiǎojié)：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发精品资料练习(liànxí):1.下列说法不正确的是A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应是放热反应。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(háishi)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C精品资料2.下列(xiàliè)反应中，熵减小的是D.2CO(g)＝2C(s)＋O2(g)B.2N2O5(g)＝4NO2(g)＋O2(g)A.(NH4)2CO3(s)＝NH4HCO3(s)+NH3(g)C.MgCO3(s)＝MgO(s)＋CO2(g)D精品资料3.下列过程是非(shìfēi)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。4.碳酸铵〔（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、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；B、其分解是因为外界给予了能量；C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。DA精品资料5.下列说法正确的是∶（）A、凡是放热反应都是自发的，由于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(rènhé)条件下都能实现。6.自发进行的反应一定是∶（）A、吸热反应；B、放热反应；