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化学反应原理,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,学习要求：1、焓的概念、熵的概念2、利用焓变判断反应进行的方向3、利用熵变判断反应进行的方向,第四节化学反应进行的方向,自然界中水总是从高处往低处流；墨水扩散，食盐溶解于水,如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？,生活中的自发过程,生活中电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动，其反方向也不会自动进行；,生活中一般在室温下，冰块会融化；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，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。,化学反应的方向,1.自发过程:在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程.自发过程的特征：有明确的方向性，具有做功的本领。要逆转必须借助外界做功。2.非自发过程：在一定条件下，需要外界做功才能进行的过程。3.自发反应:在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应.,说明：(1)自然界中水由高处往低处流是自发过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非自发反应。(2)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烧电池等。(3)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流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。,(4)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。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。,(5)反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的，但在1273K时，这一反应就是自发的反应。,判断化学反应方向的依据,思考：高山流水为什么是自发过程？,对于化学反应，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H0）因此：反应的焓变是制约化学反应是否自发进行的因素之一。,1、放热的自发反应,(1)甲烷燃烧：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3kJ/mol,(2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)H=-824kJ/mol,(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-571.6kJ/mol,(3)Fe(OH)2：4Fe(OH)2+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3;H0,S0,S0,或HS(s)CS(g)S(1)=S(s)DS(g)S(s)S(1),6、有关化学反应的说法，正确的是()A、自发反应都是放热反应B、自发反应都是熵增大的反应C、自发反应一定能实现D、非自发反应在一定条件下能实现,D,B,4已知反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=_2858kJmol-1，下列结
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