1、化学反应进行的方向 化学反应原理的重要组成部分反应的快慢程度化学反应原理 化学反应的限度反应进行的方向如何判断反应能否发生？化学反应进行的方向是一个复杂问题，如果反应已经发生了，方向其实也已确定；但如果反应还没有发生，我们则要通过互相关联的能量（）判据（力图使自身能量趋于最低）和熵判据（由有序变为无序的现象）。自然界中的常见现象：自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；室温下冰块自动融化；墨水（香水、汽油）扩散；食盐（NaOH、蔗糖等）溶解于水；自由落体运动等。1、自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程 2、自发反应：在给定的一组条件下，一个反
2、应可以自发地进行到显著程度，就称为自发反应。【归纳小结】一、自发过程和自发反应如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？镁条燃烧；酸碱中和；铁器暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，锌与CuSO4溶液会自动反应生成Cu和ZnSO4等，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。酸碱中和、镁条燃烧等这些一定条件下能自发发生的反应有何共同特点？【思考与交流】共同特点：H O即放热反应放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，H O有利于反应自发进行从能量角度分析它们为什么可以自发？一般情况下，H O即放热反应易发生自发反应。能量判据（焓判据）：【归纳与总结】二、反应方向的能量判据（焓
3、判据）体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外做功或者释放热量H 0）。放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行倾向。自发反应一定要H O？H O有利于反应自发进行，自发反应不一定要H 0 有利于反应自发进行。从混乱度角度分析它们为什么可以自发？【思考与交流】【归纳与总结】自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增大，即熵变大于零（S0)，这个原理叫熵增原理，用来判断过程的方向时，就称为熵判据。熵判据：体系有自发地向混乱度增加（即熵增）方向转变的倾向。混乱度增加意味着体系变得更加无序。体系的有序性越高，混乱度越低，熵值越小。有序变无序 熵增的过程自发反应一定是熵增加的反
4、应吗？2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)S=39.35Jmol-1K-1结论：S O，有利于反应自发进行，自发反应不一定要S O。熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。铝热反应（S0）也能自发反应。G=HT S四、复合判据（自由能变化）当 G0时，反应不自发进行当 G=0时，平衡状态一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关，恒温、恒压下，反应方向的判据是体系自由能变化（G）温度对反应自发性影响的情况 类型HSG=HTS反应的自发性1+2+34+永远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
5、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注意事项：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。例如教材P35涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现；又如装在不同地方的气体等例子。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。如水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解；高温高压石墨转化为金刚石的例子，实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。影响因素：化学反应的方向反应焓变反应熵变共同影响吸热
6、放热熵增熵减小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发【课堂达标测试】1 下列过程是非自发的是（）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。2 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 3、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
7、能实现；D、自发反应在任何条件下都能实现。4、自发进行的反应一定是（）A、吸热反应；B、放热反应；C、熵增加反应；D、熵增加或者放热反应。CD 5、250C和1.01105Pa时，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是（）A、是吸热反应；B、是放热反应；C、是熵减少的反应；D、熵增大效应大于能量效应。D6、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都是放热反应。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CD8、下列反应中，熵减小的是（）A.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)B.2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)C.MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D.2CO(g)2C(s)O2(g)7、以下自发反应可用能量判据来解释的是()A、硝酸铵自发地溶于水B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=+56.7kJ/molC、(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);H=+74.9 kJ/molD、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-571.6 kJ/molD
