化学化学反应进行的方向人教选修

化学化学反应进行的方向人教选修第1页/共21页①自然界中水总是从高处往低处流；②室温下冰块自动融化；③墨水扩散；④食盐溶解于水；如何判断一个过程，一个反应能否自发进行？第2页/共21页化学反应的方向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.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.自发过程的特征：有明确的方向性，要逆转必须借助外界做功；具有做功的本领。4.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.第3页/共21页练习：判断自发与非自发（室温下）（1）打开活塞，分液漏斗中的水流进烧杯

（2）镁带燃烧

（3）氢气燃烧

（4）水分解成H2和O2过程

自发自发自发非自发第4页/共21页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～△H﹤0）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。第5页/共21页反应焓变与反应方向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）。多数能自发进行的化学反应是放热反应，如常温、常压下，氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热∶

4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)；△H=－444.3KJ/mol

一、能量判据第6页/共21页但是，有不少吸热反应也能自发进行，

如∶NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CO2(g)

+CH3COONH4（aq）+H2O（l）；

△H（298K）=＋37.3KJ/mol

还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，如在室温下吸热反应的碳酸钙分解反应不能自发进行，但同样是这个吸热反应在较高温度（1200K）下则能自发进行。

放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向,-------

焓（△H）判据第7页/共21页由此可见运用能量判据主要依据反应焓变，而焓变（△H）的确是一个与反应能否自发进行的因素，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。第8页/共21页火柴棒散落墨水扩散由有序变为无序同一种物质，其气态时会通过分子的扩散自发形成均匀的混合物硝酸铵溶于水要吸热，但它能自发向水中扩散为了解释这样一类与能量状态的高低无关的过程的自发性，提出了在自然界还存在着另一种能够推动体系变化的因素→第9页/共21页反应熵变与反应方向1、在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向～称为熵。由大量粒子组成的体系中，用熵来描述体系的混乱度，2、符号用S表示。3、熵值越大，体系混乱度越大。同一物质，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。二、熵判据第10页/共21页4、熵变和熵增原理（1）熵变（△S）∶化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变。△S=S反应产物－S反应物

产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（△S＞0），为熵增加的反应。许多熵增反应在常温常压下能自发进行，有些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。（2）在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理叫做熵增原理。该原理是用来判断过程的方向的又一个因素，又称为熵判据。第11页/共21页-10℃的液态水能自动结冰成为固态铝热反应是熵减反应，它在一定条件下也可自发进行。因此熵判据判断过程的方向也是不全面的第12页/共21页四、焓变与熵变对反应方向的共同影响∶（复合判据----自由能△Ｇ）在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应焓变（△H）有关，又可能与反应熵变（△S）有关。在温度、压强一定的条件下，我们要判别化学反应的方向要考虑△H、△S共同影响的结果。反应焓变(能量判据)反应方向反应熵变(熵判据)△Ｇ＝△H－T△S﹤0，则反应自发进行，△Ｇ＝０反应到达平衡状态，△Ｇ＞０反应不能自发进行。复合判据第13页/共21页4、吉布斯自由能判断反应自发进行的方向

△G=△H-T△SNH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判断这两个反应什么条件下自发进行低温可行高温可行第14页/共21页▲焓判据和熵判据的应用1、由焓判据知∶放热过程（△H﹤0）常常是容易自发进行；2、由熵判据知∶若干熵增加（△S﹥0）的过程是自发的；3、很多情况下，简单地只用其中一个判据去判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。由能量判据（以焓变为基础）和熵判据组合成的复合判据－自由能将更适合于所有的反应过程。第15页/共21页4、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。如钢制器件腐蚀、装在不同地方的气体等例子。5、在讨论过程的方向时，我们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。例如水、石灰石分解、石墨转化为金刚石。

6、反应的自发性也受外界条件的影响。如石灰石分解，常温下是非自发的，但在1273K时是自发的反应。第16页/共21页典例剖析∶例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、室温下水结成冰例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第17页/共21页

练习与探究1、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能实现；D、自发反应在任何条件下都能实现。2、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第18页/共21页3、下列说法正确的是∶（）A、放热反应一定是自发进行的反应；B、吸热反应一定是非自发进行的；C、自发进行的反应一定容易发生；D、有些吸热反应也能自发进行。4、250C和1.01×105Pa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。DD第19页/共21页；/pk10开奖结果vbg48wev家庄，有一位姓张的老乡也在汉口镇上与人合伙做日杂店的生意，并且该老乡准备很快就回老家看望家小了。耿老爹喜出望外，赶快修的书信一封。当日晚饭后，就带上耿正兄妹三人一起出门儿了。父子四人先在镇上最大的食品铺子里称了二斤上好的点心，然后专程上张老乡的住所拜访去了。双方互道姓名认了老乡并问了年庚之后，方知这位张氏老乡还大耿老爹一岁呢。两人当下就以兄弟相称，甚是投缘儿。耿老爹又将耿正兄妹仨挨个儿介绍给这位张老乡。三人都向张伯伯问了好，道了谢。原来，这位张老乡的老家也在相邻县界的边儿上，所以，“三六九镇”与张家庄之间相距只有二十五里远的路程。俗话说“人不亲土亲”，两人都有一种相见恨晚的感觉，越谈越高兴。叙了一会儿话后，耿老爹从怀里拿出书信，对张老乡说：“听说张兄近日准备回归故里看望高堂和妻儿。请回家后一定抽时间辛苦一趟，帮我把这封书信送到我婆姨郭氏的手里。我家的住址和我的名字，我已经详细地写在信封上了。唉，我们走的时候，我的小女儿耿兰才只有四岁，还不大记事儿呢。等到我们十年八载的回去了，只怕早就不认得我这个爹了哇！”人常说“老乡见老乡，两眼泪汪汪”，这话实在不假。这位张老乡对于耿老爹思念妻儿的心情恰是感同身受，而耿老爹家中的妻子对于出门人的挂念他又何尝不能理解呢！于是，他很爽快地答应了耿老爹的请求，说：“唉，出门在外的不容易啊！家中弟妹也一定在日夜牵挂着你们父子四个呢。莫说是来回只有五十里路，就是再远一些，我也一定帮你送到，只管放心就是了。送到以后，我让弟妹也修一封家书，待我返回来的时候再给你们带回来！”耿老爹感激地说：“那感情好啊！我开的‘耿记粮油零售店’就在镇西人口居住最集中的地方，是一个带有小后院儿的临街两层小楼，上面两间我们父子四个人住，下面两间是店铺。”张老乡说：“哦，那一片儿我很熟悉的。待十一月里我返回来以后，就给你送去家书，顺便到你们的店铺里看看！”对于这位张老乡的豪爽与好意，耿老爹实在是千恩万谢难以表达。他挨个儿看过耿正兄妹三个对张老乡说：“我这三个娃娃张大哥你也看到了，都好着呢。你见了他们的娘就告诉她