化学反应方向及判断依据

1、水往低处流水往低处流生生活活中中的的自自发发过过程程冰室温时溶解冰室温时溶解生活中的自发过程生活中的自发过程自然界中的自发过程体现了自然界中的自发过程体现了自然界变化的方向性自然界变化的方向性自发反应：自发反应： 在在一定条件一定条件下，下，无需外界帮助无需外界帮助就能就能自动自动进行进行的反应的反应问题问题1 1：自然界中有许多自然而然发生的现象，物质间的自然界中有许多自然而然发生的现象，物质间的化学反应是否也能自然发生呢？请联系已学知识举例化学反应是否也能自然发生呢？请联系已学知识举例。( (2)2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈；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

2、自发的。这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。注意：注意： (1)一定条件指：一定的温度和压强一定条件指：一定的温度和压强外界帮助可以是如通电、光照等。外界帮助可以是如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现自发反应在恰当条件下才能实现.吸热过程的反应能否自发进行？吸热过程的反应能否自发进行？有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较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高温度下则能自发进行思考：思考：如：如：1、硝酸铵溶于水、硝酸铵溶于水)()()(23gCOsCaOsCaCO高温思考：上面的几个反应是吸热反应、那为什么还可思考：上面的几个反应是吸

3、热反应、那为什么还可以自发的进行呢？以自发的进行呢？焓变（焓变（HH）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素一因素。2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+CaCl2(s)+2H2o(l)NH4NO3(s)=NH4+ (aq) +NO3-(aq)2 2。碳酸钙分解。碳酸钙分解有序有序混乱二、化学反应方向的判断依据二、化学反应方向的判断依据: 水的三态的熵水的三态的熵1 1、同一物质气态时熵值、同一物质气态时熵值最大最大，液态，液态较小较小，固态时固态时最小最小。2 2、固体的、固体的溶解溶解过程、气体过程、气体扩散扩散过程

4、。过程。3 3、产生气体的反应和、产生气体的反应和气体的物质的量气体的物质的量增加增加的反应。的反应。熵变：反应前后体系的熵变：反应前后体系的熵的变化熵的变化叫做反应叫做反应的熵变的熵变. . 用用S S表示。表示。规律规律: :反应的反应的S S越大越大, ,越有利于反应自发进越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据行，这个判据叫熵判据。S=S生成物总熵生成物总熵S反应物总熵反应物总熵 混乱度减小混乱度减小 混乱度增大混乱度增大S0S0S0S 0S0H一定不能自发进行一定不能自发进行一定能自发进行一定能自发进行高温高温下能自发进行下能自发进行低温下能自发进行低温下能自发进行复合判据：复合判据：

5、 CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)吉布斯自由能判断反应自发进行的方向吉布斯自由能判断反应自发进行的方向 NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s) H 0 S 0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H 0 S0判断这两个反判断这两个反应什么条件下应什么条件下自发进行自发进行G 0,自发进行自发进行G0，可逆反应，可逆反应G 0，非自发进行，非自发进行低温可行低温可行高温可行高温可行G=

6、 H -TS 下列反应中，熵减小的是下列反应中，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)DC能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（能状态（H H 0 0）。）。熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（序状态，即混乱度增加（ S S0 0）。且）。且S S越大，越有利于反应自发进行。越大，越有利于反应自发进行。1 1反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能反应的自发性只能用于判断反应的方向，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。据能解决的问题了。注意注意2在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时