化学反应方向

1、1.1.自发过程自发过程( (特点特点) )和非自发过程和非自发过程, ,并举例并举例 2.2.什么是什么是能量判据能量判据( (焓判据焓判据)?)?3.3.熵熵. .熵变熵变的概念的概念. .符号？符号？4.4.什么是熵判据什么是熵判据? ?5.5.自由能变化自由能变化 G（科学视野科学视野）新课预习:阅读教材34-36页在在一定条件一定条件下，下，不需要外力不需要外力作用作用就能自动进行的过程；就能自动进行的过程；自发过程自发过程: :例:高山流水,自由落体运动体系体系趋趋向于向于从高能状态从高能状态转变为低能状态转变为低能状态自发过程的特点：自发过程的特点：电流总是从电位高的地方向电位低

2、的地方流动；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；煤气与空气点燃就燃烧；煤气与空气点燃就燃烧；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；室温下冰块自动融化；室温下冰块自动融化；非自发过程非自发过程: :在在一定条件一定条件下，下，需持续借助人为作用需持续借助人为作用才才能进行的过程。能进行的过程。例:水由低处流向高处知识巩固：知识巩固：下列哪个过程非自发过程下列哪个过程非自发过程 (A)钠与水反应：钠与水反应：2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) H=368 kJ/mol(B)铁生锈：铁生锈：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H

3、=-824 kJ/mol(C)氢气和氧气反应氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l ) H=571.6kJ/mol自发过程共同点自发过程共同点D（D）水由低处往高处流）水由低处往高处流放热反应放热反应H H0 0 自发过程的体系自发过程的体系趋趋向于向于从从高能状态转变为低能状态高能状态转变为低能状态即即H H0 0的反应有自发进行的倾向的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。判据之一。焓判据：焓判据： N N2 2O O5 5分解：分解： 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol碳铵的分解碳铵

4、的分解：(NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol自发进行的吸热反应自发进行的吸热反应自发反应一定要自发反应一定要H O?H O?用来用来量度混乱（或无序）的程度量度混乱（或无序）的程度符号为符号为S S2.熵：a a提示提示: :同一物质，气态时熵最大，液同一物质，气态时熵最大，液态时次之，固态时最小。态时次之，固态时最小。b b熵变熵变S S： 熵判据：熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，将导致体系的熵增大，即即S S0 0这这一经验规律叫做熵增原理，是判断一经验规律叫做熵增原理，是判断化学

5、反应方向的另一判据化学反应方向的另一判据熵判熵判据。据。练习练习下列反应中，在下列反应中，在高温高温下不能自发进行的是下不能自发进行的是D. CO(g)C(s)1/2O2B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)D熵减熵减熵增熵增熵增熵增熵增熵增练习练习碳铵碳铵(NH4)2CO3 在室温下就能在室温下就能自发自发地分解产地分解产生氨气，对其说法中正确的是生氨气，对其说法中正确的是A、碳铵分解是因为生成了易挥发的气、碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大。体，使体系的熵增

6、大。B、碳铵分解是因为外界给予了能量、碳铵分解是因为外界给予了能量C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解不能自发分解D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。碳酸盐都不稳定，都能自发分解。A很多情况下，简单地只用其中一个判据判断很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以应两个判据兼顾。所以应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程。合成的复合判据将更适合于所有的过程。让我让我好好想想好好想想？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=

7、-571.6 kJ/mol G=HT S3.3.复合复合判据（自由能变化）判据（自由能变化）当当 G0时，反应不自发进行时，反应不自发进行当当 G=0时，平衡状态时，平衡状态反应在该状况下能反应在该状况下能否自发进行否自发进行自发进行自发进行不自发进行不自发进行低温时低温时,高温时高温时低温时低温时,高温时高温时低温不自发低温不自发,高温自发高温自发低温自发低温自发,高温不自发高温不自发 H G=HT S练习练习: :知道了某过程有自发性之后知道了某过程有自发性之后，则则A.A.可判断出过程的方向可判断出过程的方向B.B.可确定过程是否一定会发生可确定过程是否一定会发生C.C.可预测过程发生完

8、成的快慢可预测过程发生完成的快慢D.D.可判断过程的热效应可判断过程的热效应A注意：过程的自发性只用于判断过程的方向，不注意：过程的自发性只用于判断过程的方向，不能确定是否一定会发生和过程发生的速率能确定是否一定会发生和过程发生的速率1.下列说法不正确的是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，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。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。的混乱程度越大，熵值越大。C. 一个反应能否自发进行取

9、决于该反应放热还是一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热吸热D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关影响有关C典例剖析典例剖析 2.能用能量判据判断下列过程的方向的是能用能量判据判断下列过程的方向的是A.水总是自发地由高处往低处流水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行放热反应容易自发进行，吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排多次洗牌后，扑克牌的毫无规律的混乱排列的几率大列的几率大A 练习与探究1 1、下列说法正

10、确的是下列说法正确的是（ ）A A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；自发的；B B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；少或不变；C C、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；D D、自发反应在任何条件下都能实现、自发反应在任何条件下都能实现。2 2、自发进行的反应一定是自发进行的反应一定是（ ）A A、吸热反应；、吸热反应； B B、放热反应；、放热反应；C C、熵增加反应；、熵增加反应； D D、熵增加或者放热反应。、熵增加或者放热反应。CD3

11、3、下列说法正确的是、下列说法正确的是（ ）A A、有些吸热反应也能自发进行、有些吸热反应也能自发进行B B、吸热反应一定是非自发进行的、吸热反应一定是非自发进行的C C、自发进行的反应一定容易发生、自发进行的反应一定容易发生D D、放热反应一定是自发进行的反应、放热反应一定是自发进行的反应4 4、25250 0C C和和1.011.0110105 5PaPa时，反应时，反应 2N2N2 2O O5 5（g g）=4NO=4NO2 2（g g）+O+O2 2（g g）；）； H=H=56.76kJ/mol56.76kJ/mol，自发进行的原因是，自发进行的原因是A A、是吸热反应；、是吸热反应

12、；B B、是放热反应；、是放热反应；C C、是熵减少的反应；、是熵减少的反应；D D、熵增大效应大于能量效应。、熵增大效应大于能量效应。AD6、5、以下自发反应可用能量判据来解释的是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下述吸热反应在298K，101KPa下是非自发的，在高温下可变成自发的是A.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g); B.2CuCl2(s)=CuCl (s)+Cl2(g); C.2SO3(g)=2SO2 (g)+O