化学反应的方向（新）

选修《化学反应原理》专题二第二单元

化学反应的方向变化方向生成新物质变化快慢化学反应速率化学能与热能、电能等不同形式能量的转化能量转化化学变化NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s)

ΔH=-176.9KJ/mol(放热)CaO(S)+CO2(g)CaCO3(s)ΔH=-178.2KJ/mol(放热)用热分解法除去CO污染，你觉得可行吗？C(石墨、s)+1/2O2(s)CO(g)

ΔH=-110.5KJ/mol(放热)NH4Cl(s)NH3(g)+HCl(g)CaCO3(s)CaO(S)+CO2(g)CO(g)C(石墨、s)+1/2O2(s)ΔH=+110.5KJ/mol

(吸热)ΔH=+

178.2KJ/mol(吸热)ΔH=+176.9KJ/mol(吸热)√√×一、自发反应与非自发反应1、自发反应：在一定条件下，依靠体系自身的能力不需要外界（如：光、电等能量）帮助就能自动进行的反应；2、非自发反应：在一定条件下，需持续借助外界帮助才能进行的反应。3、自发反应不见得一定会发生，非自发反应也不一定就不能发生。4、条件改变时自发反应与非自发反应可能发生转化。例如：CaCO3分解在常温下非自发，在高温下自发判断下列反应在室温下能否自发进行?室温下自发的有：1、2、4、77、NH3+HClNH4Cl1、Zn+CuSO4ZnSO4+Cu2、2Na+2H2O2NaOH+H2↑5、6CO2+6H2OC6H12O6+6O26、2H2OO2↑

+2H2↑

8、CaCO3CaO+CO2室温下非自发的有：3、5、6、84、氢气燃烧3、2KClO32KCl+3O2↑

下列反应在一定条件下都能自发进行，观察这些反应的特点，你能在焓变与反应的自发之间得出什么结论？

二、化学反应方向的判断依据1、△H判据：化学反应中，△H＜0（放热）有利于反应的自发进行。结论：△H<0是判断化学反应进行方向的判据之一，自发反应不一定△H<0！（1）熵：描述体系混乱度的物理量；符号S，单位：J·mol-1·k-1。（2）影响熵的因素：①同一条件下，不同的物质的熵不同②同一物质，聚集状态不同则熵不同：S(g)>S(l)>S(s)2、熵（3）熵对化学反应方向的影响熵增（△S>0）有利于反应自发进行。有气体生成或气体物质的量增加的反应都是熵增的反应焓变熵变化学反应能否自发进行

H<0

S>0

H>0

S<0

H<0

S<0

H>0

S>0一定自发进行一定不自发进行不能定性判断不能定性判断3、焓变、熵变对化学反应方向的共同影响（1）H(焓变)<0放热有利于反应自发进行（2）S(熵变)>0熵增有利于反应自发进行当条件改变时，自发的方向往往发生改变，因为条件改变时，决定反应自发方向的主导因素（

H或

S）也会改变释疑解惑答：1、冰融化是熵增过程，常温下熵增是自发的主导因素。水变成水蒸汽虽然也是熵增，但吸热(△H<0)是决定此过程在常温下非自发的主因。2、因为该反应为熵增（气体物质的量增加）反应。2、已知2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)△H＞0，在常温下能自发进行，为什么？1、冰的融化成液态水、水变成水蒸汽都是吸热过程，为什么在常温下前者能自发进行、后者不能自发？答3、吸热反应4、因为常温下放热（

H<0）是自发的决定因素，高温时熵增为自发的决定因素。3、判断反应：C(s）+C02(g）

2CO(g）的熵变，该反应在常温下不能自发进行，判断该反应是吸热还是放热？4、已知反应：HCl(g)+NH3(g)NH4Cl(s)(放热)常温下为自发反应，而高温下其逆反应为自发反应，为什么？5、根据离子反应：Ba2+(aq)+SO42-(aq)BaSO4(s)的自发性和熵变，判断该反应是吸热或放热？6、已知某反应在一定条件下是自发反应，则（）可判断此条件下该反应具有的反应方向可确定此条件下该反应一定会发生可知道此条件下该反应发生的快慢可判断此条件下该反应是吸热还是放热反应熵变放热√离子生成沉淀是熵减

【实验活动】

（1）NO2与空气的混合

（2）向小烧杯的水中滴入一滴品红溶液

（3）取两小烧杯，分别取出一药匙的NH4NO3、NaOH固体，然后将它们分别溶于少量的水中。

【观察与思考】描述以上实验的现象，并分析体系混乱度（熵）的变化实验现象自发与否体系混乱度的变化NO2与空气混合品红溶液滴入水中NH4NO3溶于水NaOH溶于水【交流与讨论】均为自发过程混乱度增大（熵增）扩散扩散溶解、吸热溶解、放热化合物的电离是熵增变化方向生成新物质变化快慢化学反应速率化学能与热能、电能等不同形式能量的转化能量转化化学变化自发、非自发反应放热或熵增均有利于反应自发进行自发是指一定条件下反应进行的方向，不等于一定会发生反应体系自由能变化（

G

）综合考虑了焓变和熵变对反应体系的影响：

G=

H-T

S（Ｔ为热力学温度，均为正值）。在恒温、恒压下，用

G判断化学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学（当

G<0时可自发进行）。反应在该状况下能否自发进行＜０＞０＞０＜０＞０＞０＜０＜０＜０自发进行＞０不自发进行低温时＞０,高温时＜０低温时＜０,高温时＞０低温不自发,高温自发低温自发,高温不自发

H

Ｓ

Ｇ拓展视野

化学反应方向的判断∆S∆H∆H

0∆S