1、第二章 化学反应速率和化学平衡第四节 化学反应进行的方向第二章 化学反应速率和化学平衡1了解放热反应的自发性和某些吸热反应的自发性。2.通过“有序”和“无序”的对比，理解熵的概念。3初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响，能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。自发过程与自发反应1自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助于就可以自动进行的过程。(2)特点体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部做功或者热量)。在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。外力高能低能释放有序无序2自发反应在一定条件下无需外界帮助就能的反应。自发进行1正误判断：正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例。语句描述正
2、误阐释错因或列举反例(1)自发过程不需任何条件就能发生 (2)水由高处向低处流属于自发过程(3)铁在潮湿空气中生锈属于非自发过程 语句描述正误阐释错因或列举反例(4)从高能转变为低能的过程，一定是自发过程 (5)日常生活中，气温升高时冰雪自动融化属于自发过程答案：(1)自发过程需要在一定“外界条件”下才能发生(2)(3)该过程属于自发过程(4)不一定，如 4NO2O2=2N2O5 反应放热，其不是自发过程(5)2自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能发生反应吗？说明理由。答案：不一定。自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。例如，碳的燃
3、烧是一个自发反应，但需要借助外界条件“点燃”反应才能发生。1下列过程是非自发的是()A水由高处向低处流B室温下水结成冰C气体从高密度处向低密度处扩散D煤气的燃烧解析：选 B。自然界中水由高处向低处流、煤气的燃烧、气体从高密度处向低密度处扩散、室温下冰的融化都是自发过程，其逆向都是非自发的。2下列过程是自发进行的吸热反应的是()ANaOH 与 HCl 反应BCO 与 O2 点燃条件下发生反应C消石灰与氯化铵晶体的反应DSO3 与 H2O 反应解析：选 C。题中四个反应都可自发进行，但 A、B、D 三项中的反应都为放热反应，只有 C 项是吸热反应。化学反应方向的判断1焓判据(1)放热反应过程中体系
4、能量，具有自发进行的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。降低焓变(2)局限性有些吸热反应也可以自发进行。例如：2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/mol(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ/mol2熵判据(1)熵用来量度体系程度的物理量。熵值越大，程度越大，符号为，单位为 J/(molK)。(2)熵值大小的比较同一种物质不同状态时熵值大小为 S(g)S(l)S(s)。(3)熵增原理在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵，即熵变(符号 S)零。混乱(或无序)混乱S增大大于(4)熵判据体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向，因
5、此可用来判断反应进行的方向。(5)局限性有些熵值减小的反应，在一定条件下也能自发进行。例如：2Al(s)Fe2O3(s)=Al2O3(s)2Fe(s)S39.35 J/(molK)该反应是熵减过程，但在高温下能自发进行。增加熵增熵变3复合判据(1)过程自发性与过程发生的关系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发生和过程发生的速率，若允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。综合考虑和的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。焓判据熵判据(2)利用 GHT S 判断化学反应自发性 G0，反应能自发进行；G0，反应处于平衡状态；G0
6、，反应不能自发进行。1正误判断：正确的打“”，错误的打“”，并阐释错因或列举反例。语句描述正误阐释错因或列举反例(1)体系有序性越高，熵值就越大 (2)自发过程有导致体系的熵增大的倾向(3)同种物质气态时熵值最大(4)过程自发性不仅能用于判断过程的方向，还能确定过程发生的速率答案：(1)体系有序性越高，熵值越小(2)(3)(4)过程自发性不能确定过程发生的速率2放热反应是否都能自发进行？吸热反应是否都不能自发进行？举例说明。答案：多数能自发进行的化学反应是放热反应，但有些吸热反应也能自发进行。如 NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CH3COONH4(aq)CO2(g)H2O(l)H3
7、7.30 kJ/mol 能自发进行。3熵增的反应是否都能自发进行？熵减的反应是否都不能自发进行？答案：多数能自发进行的化学反应是熵增的反应，但有些熵减的反应也能自发进行。1(2019邯郸高二质检)以下自发反应可用焓判据来解释的是()A硝酸铵自发溶于水B2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)H56.7 kJ/molC(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol解析：选 D。焓判据能够说明放热反应为自发反应，而 A、B、C 三项中的自发过程均为吸热过程，显然不能单用焓判据来解释，只有 D 项
8、可以用焓判据来解释。2下列对熵变的判断中不正确的是()A少量的食盐溶于水中：S0B炭和氧气反应生成 CO(g)：S0C气态水变成液态水：S0DCaCO3(s)受热分解为 CaO(s)和 CO2(g)：S0解析：选 C。食盐溶于水是典型的熵增加过程；2C(s)O2(g)=2CO(g)，气体的物质的量增大，为熵增加的反应；气态水变成液态水是体系混乱度减小的过程，为熵减小的过程；CaCO3(s)的分解产生了气体，为熵增加的反应。3反应 FeO(s)C(s)=Fe(s)CO(g)H0、S0，下列说法正确的是()A低温下自发进行，高温下非自发进行B高温下自发进行，低温下非自发进行C任何温度下均为非自发进
9、行D任何温度下均为自发进行解析：选 B。H0，S0，低温下 HT S0，反应不能自发进行，高温下 HT S0，反应能自发进行，B 正确。判断化学反应自发性的方法焓变(H)熵变(S)反应在某状况下能否自发进行 0能自发进行 00不能自发进行 000取决于温度 学习小结 1.焓判据：放热过程中体系能量降低，H0，反应具有自发进行的倾向。2.熵判据：在密闭条件下，体系有自发地向混乱度增加(S0)的方向转变的倾向。3.同一物质由固态(s)液态(l)气态(g)的过程为熵值增大的过程，S0；反之，为熵值减小的过程，S0。4.当 H0，反应能自发进行；当H0，S0，反应不能自发进行。5.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以及过程发生的速率。课后达标检测 按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束
