化学反应的方向及判断依据[上学期]
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课件15张PPT。第二单元
化学反应的方向和限度专题2 化学反应速率与化学平衡 化学反应的方向及判断依据宿迁中学高二化学组化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向——化学反应速率——化学平衡——能量判据和熵判据化学反应原理的组成部分：水往低处流化学反应的方向及判断依据生活中的自发过程(1)自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流；(2) 铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性。一、自发反应自发反应：在一定条件下，无需外界
帮助就能自动进行的反应（P39 交流与讨论）化学反应中的自发过程（P40 你知道吗？）共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变
为低能状态能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全
焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。二、焓变与反应方向（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应（2）有不少吸热过程也能自发进行（3）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说明：如：硝酸铵溶于水（P40 观察与思考？）如：有序混乱三、熵变与反应方向研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
反应的△S越大,越有利于反应自发进行
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（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。正确判断一个化学反应 是否能够自发进行必须综合考虑反应的焓变和熵变恒温恒压时判断反应是否能够自发进行
△H ＜0 △S>0
△H >0 △S ＜0
△H ＜0 △S ＜0
△H >0 △S>0自发非自发不一定不一定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 ＜0
CaCO3(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｛△G ＜0,自发进行
△G＝0，可逆反应
△G >0，非自发进行低温可行高温可行△G= △H -T△S 四、焓变和熵变对反应方向的共同影响1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；
如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；
如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行
如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行
如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行（P42 交流与讨论）1．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据能解决的问题了。注意2．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。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。练习: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C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)D练习:
化学反应的方向和限度专题2 化学反应速率与化学平衡 化学反应的方向及判断依据宿迁中学高二化学组化学反应进行的快慢化学反应的限度化学反应进行的方向——化学反应速率——化学平衡——能量判据和熵判据化学反应原理的组成部分：水往低处流化学反应的方向及判断依据生活中的自发过程(1)自然界中水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流；(2) 铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。 这些生活中的现象将向何方发展，我们非常清楚，因为它们有明显的自发性。一、自发反应自发反应：在一定条件下，无需外界
帮助就能自动进行的反应（P39 交流与讨论）化学反应中的自发过程（P40 你知道吗？）共同特点：△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变
为低能状态能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜ 0）。
对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全
焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。二、焓变与反应方向（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应（2）有不少吸热过程也能自发进行（3）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说明：如：硝酸铵溶于水（P40 观察与思考？）如：有序混乱三、熵变与反应方向研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）
熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。
对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）
熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。
△S=S生成物总熵－S反应物总熵
反应的△S越大,越有利于反应自发进行
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（ △S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。正确判断一个化学反应 是否能够自发进行必须综合考虑反应的焓变和熵变恒温恒压时判断反应是否能够自发进行
△H ＜0 △S>0
△H >0 △S ＜0
△H ＜0 △S ＜0
△H >0 △S>0自发非自发不一定不一定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 ＜0
CaCO3(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｛△G ＜0,自发进行
△G＝0，可逆反应
△G >0，非自发进行低温可行高温可行△G= △H -T△S 四、焓变和熵变对反应方向的共同影响1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；
如：Mg(s) + 2HCl(aq) = MgCl2(aq) + H2(g)
2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；
如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)
3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行
如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行
如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)判断依据： △G= △H－T △S ＜ 0 反应能自发进行（P42 交流与讨论）1．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据能解决的问题了。注意2．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。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。练习: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C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)D练习: