化学反应进行的方向及判据

例析化学反应进行方向的三大判据化学反应进行方向判据是一项重要的化学知识，它可以在判断化学反应进行方向上大有帮助和指导。

它实质上就是根据反应量、活化能和平衡常数来决定反应的进行方向。

三大判据是：一、反应量判据反应量判据是指反应的方向取决于底物含量，化学反应多以各种底物的物质量比例来决定反应进行程度和方向，而反应量判据就是以反应物含量最多和最少来决定反应的进行方向。

若是A底物比B底物含量多，则可断定反应结果应以减少A底物，反应结果以B形式折合，所有反应量方向正向正比减少A种物质量，反之，逆反应方向正比增加A物质量。

二、活化能判据活化能判据是指反应方向由能量的求取情况决定的，其实物质系统通常是处于非平衡状态的，当物质受到有害分子的攻击时，物质系统就会分解，反应物会放出热能，这种反应方向就是活化能的作用决定的，这和反应量判据中的反应量比不同，活化能方向不变，正反应方向由物质系统的热能放出决定。

三、平衡常数判据平衡常数判据是反应方向根据反应平衡常数决定的，反应过程有两个方向，即正反应和逆反应，当系统处于反应平衡状态时，才有反应方向，反应方向之间的关系，即反应物和生成物的比例，都与反应系统中的平衡常数有关，反应系统中的循环反应举申例，如A+B，A+B→C+D 。

正反应反应方向的判断根据是平衡常数乘以A的转化率小于1，逆反应反应方向的判断依据是平衡常数乘以A的转化率大于1，这三者并不是同时有效，而是互相帮助完善彼此，才能准确计算和判断出反应的方向。

综上所述，化学反应进行方向的三大判据分别是：反应量判据、活化能判据和平衡常数判据。

由此可见，反应量、。

课题：化学反应进行的方向及判断依据设计者：浙江省磐安中学周岚岚 2010年6月1日设计意图：让学生先从生活中的自发过程实例出发，展示有关情境图片，指出自发过程是“在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的过程。

”从中得出自发过程能发生的规律：1、能量趋于“最低”的趋势2、“有序”变为“无序”的规律。

然后请学生找能自发进行的反应，同时介绍几个吸热反应，从所举的例子中找到影响化学反应自发进行因素：1、能量降低-放热反应（焓变△H<0）2、混乱度增大（熵变△S<O）。

最后得出利用综合判据（△H -T△S）来判断化学反应的方向，培养学生良好的思维品质和科学素养。

使学生逐渐体会化学反应原理中的方向、速率与限度之间的辩证与统一。

教学目标：1、知识与技能：（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。

2、过程与方法：通过学生已有知识及日常生活中的见闻，使学生构建化学反应方向的判据。

学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工，构建新知识。

3、情感态度与价值观：通过本节内容的学习，使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约，要全面分析问题。

教学重点、难点：焓减和熵增与化学反应方向的关系。

教学过程【课的引入】展示黄河壶口瀑布图片，引出水从高处流往低处，【设问】水能从低处流往高处吗？可以，用抽水机。

但是如果抽水机停止工作水就不能从低处流往高处。

【设问】水在任何时候都能从高处流往低处吗？展示黄河壶口瀑布2003年01月08日遇的“冷冬”冻成一片“安静”的冰瀑图片.说明水自发的从高处流向低处也得在一定的条件下，从而引出自发过程的定义。

【学生归纳】自发过程：在一定条件下，不需要外界作功就能自动进行的过程。

【收集实例】生活中你接触的自发过程有哪些？1、室温下开水变凉2、冰室温时溶解3、蹦极4、学生下课使得无序场面……【探究】这些自发过程为什么能进行，有什么规律？【学生讨论】1、能量趋于“最低”的趋势（自发过程取向于最低能量状态的倾向）2、“有序”变为“无序”的规律（自发过程取向于最大混乱度的倾向）【探究】我们的化学反应中也有这类自发过程，叫自发反应。

化学反应的方向和限度规律和知识点总结：1.可逆反应和不可逆反应：(1)可逆反应：在同一条件下，同时向正、逆反应方向进行的化学反应。

(2)判断一个反应是不是可逆反应就看是不是在同一条件下向正、逆反应方向同时进行。

2.化学反应的方向：(1)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成为自发反应。

无需外界帮助≠在一定条件下才能进行或者不能进行完全的反应，例如：酒精的燃烧需要点燃，铁粉和硫粉的反应需要加热，植物的光合作用需要光照等等的反应，都是自发反应。

因为在所需的条件下，反应一旦发生便能自发进行下去。

因而，自发反应与反应条件没有必然联系。

(2)能量判据：∆H < 0多数能自发进行的化学反应是放热的。

并且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应约完全。

规律：①一般来说，如果一个过程是自发的，则其逆过程往往是非自发的。

②自发反应和非自发反应是可能相互转化的，某一条件下的自发反应可能在另一条件下是非自发反应。

例如2NO + O2＝ 2NO2，在常温下是自发反应，在高温下，其逆反应是自发反应。

③吸热的自发过程或者自发反应：a. 室温下冰块融化b. 硝酸铵的溶解c. N2O5和(NH4)2CO3的分解(3)熵增加判据：∆S > 0常见的熵增加反应：(1)产生气体的反应：例如双氧水的分解(2)高温下能够自发进行的反应：例如碳酸钙高温下分解(4)化学反应方向的判据：在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向∆H - T∆S < 0的方向进行。

3.化学平衡状态：(1)研究对象：可逆反应(2)概念：在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等，反应物各组分浓度保持不变的状态。

(3)化学平衡需要注意的几点：①前提是“一定条件下的可逆反应”②实质是“正反应速率和逆反应速率相等”③标志是“反应混合物中各组分浓度保持不变”(4)化学平衡状态的特征：①逆：可逆反应②等：v正＝ v逆 > 0③动：动态平衡④定：各组分浓度保持不变⑤变：外界条件改变时，化学平衡被破坏，并在新条件下建立新的化学平衡。

第四节化学反应进行的方向一、自发过程与自发反应1．自发过程(1)含义：在确定条件下，不用借助于外力就可以自动进行的过程。

(2)特点：①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。

②在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。

2．自发反应在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度。

二、化学反应进行方向的判据1．焓判据(能量判据)放热反应过程中体系能量降低，因此具有向最低能量状态进行的倾向，科学家提出用焓变(能量改变)来推断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。

2．熵判据(1)熵：用来度量体系混乱程度的物理量。

熵值越大，混乱程度越大。

符号为S。

单位：J·mol－1·K －1。

(2)熵值大小的比较：同一种物质在不同状态时的熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。

(3)熵增原理：在与外界隔绝的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零。

(4)熵判据：用熵变来推断反应进行的方向。

3．复合判据过程的自发性只能用于推断过程的方向，不能确定过程是否确定会发生和过程发生的速率。

综合考虑焓判据和熵判据的复合判据，将更适合于全部的过程，只依据一个方面来推断反应进行的方向是不全面的。

学问点一自发过程与自发反应1．下列过程是非自发的是()A．水由高处向低处流B．自然气的燃烧C．铁在潮湿的空气中生锈D．水在室温下结冰答案 D解析自然界中水由高处向低处流、自然气的燃烧、铁在潮湿的空气中生锈、冰在室温下溶化，都是自发过程，其逆过程都是非自发过程。

2．试验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。

对此说法的理解正确的是()A．全部的放热反应都是自发进行的B．全部的自发反应都是放热的C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素D．焓变是确定反应是否具有自发性的惟一判据答案 C解析多数能自发进行的反应都是放热反应，但并不是全部能自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是惟一因素。

第三节化学反应的方向一、化学反应自发进行方向的判据（一）焓判据——自发反应与焓变的关系：多数能自发进行的化学反应是放热反应，但有很多吸热反应也能自发进行。

因此，只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的。

反应焓变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。

（二）熵判据1、熵（1）定义：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。

（2）符号和单位：S，常用单位：J/(mol·K)（3）影响熵大小的因素：混乱度越大→体系越无序→熵值越大①与物质的量的关系：物质的量越大→粒子数越多→熵值越大②对于同一物质，当物质的量相同时，S(g)>S(l)>S(s)③不同物质熵值的关系：I、物质组成越复杂→熵值越大II、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→熵值越大2、熵变（1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为ΔS（2）计算公式：ΔS=生成物总熵-反应物总熵3、熵判据——自发反应与熵变的关系多数能自发进行的化学反应是熵增的反应。

熵变是与反应进行方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。

因此，只根据熵变来判断反应进行的方向是不全面的。

二、自由能与化学反应的方向（一）自由能与化学反应的方向：在等温、等压条件下的封闭体系中（不考虑体积变化做功以外的其他功），自由能（符号为ΔG，单位为kJ/mol）的变化综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：即ΔG=ΔH-TΔS。

这时，化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。

即：ΔG=ΔH-TΔS<0，反应能自发进行；ΔG=ΔH-TΔS=0，反应处于平衡状态；ΔG=ΔH-TΔS>0，反应不能自发进行。

（二）综合焓变和熵变判断反应是否自发的情况：焓变熵变化学反应能否自发进行ΔH<0 ΔS>0 任何温度都能自发进行ΔH>0 ΔS<0 不能自发进行ΔH<0 ΔS<0 较低温度时自发进行ΔH>0 ΔS>0 高温时自发进行小结：“大大高温，小小低温”（三）应用判据时的注意事项（1）在讨论过程的方向问题时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。

高中化学关于化学反应进行的方向详解在化学的学习中，学生会学习到很多的化学反应方程式，下面店铺的小编将为大家带来高中化学的关于化学反应进行的方向介绍，希望能够帮助到大家。

高中化学关于化学反应进行的方向的介绍(一)自发过程与非自发过程：不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。

说明：1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一经验规律就是能量判据。

能量判据又称焓判据，即△H< 0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判据之一。

2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。

即反应物的总能量大于生成物的总能量。

但并不是放热反应都能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。

某些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。

3、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。

?D?D混乱度的增加意味着体系变得更加无序。

熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：J?mol-1?K-1 。

?D?D体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。

4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时熵值最小，气态时熵值最大。

5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反应物。

在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向?D?D熵增6、自发过程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据?D?D熵判据。

7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。

(二)化学反应进行的方向：在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。

重点内容化学平衡的移动,化学反应进行的方向;2内容讲解一、化学平衡的移动1、含义：可逆反应达到平衡状态后,反应条件如浓度、压强、温度改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏；一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动;应注意：v正'≠v 正,v逆'≠v逆;2、影响因素：1浓度：其它条件不变时,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;在下列反应速率v 对时间t的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①增大反应物浓度；②减小生成物浓度；③增大生成物浓度；④减小反应物浓度注：①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动;②增大或减小一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大或减小,而反应物A的转化率减小或增大;2压强：其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动；反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动;对于反应mAg+nBg pCg+qDg,在下列v－t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：① m +n ＞ p +q,增大压强；② m +n ＞ p +q,减小压强；③ m +n ＜ p +q,增大压强；④ m +n ＜ p +q,减小压强；⑤ m +n ＝ p +q,增大压强；⑥ m +n ＝ p +q,减小压强;3温度：其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应△H＞0方向移动；降低温度,平衡向放热反应△H＜0方向移动; 在下列v－t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①正反应△H＞0,升高温度；②正反应△H＞0,降低温度；③正反应△H＜0,升高温度；④正反应△H＜0,降低温度;4催化剂：对于可逆反应,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,所以化学平衡不移动;在下列－图中,在t1时刻加入了催化剂,则正、逆反应速率的改变情况如图所示：3、化学平衡移动原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一如浓度、压强、温度,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动;注：①影响平衡移动的因素只有浓度、压强或温度；②原理的研究对象是已达平衡的体系在解决问题时一定要特别注意这一点,原理的适用范围是只有一项条件发生变化的情况温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱但不可能抵消外界条件的变化；④当反应条件改变时,化学平衡不一定发生移动;例如：改变压强,对反应前后气体体积数相等的反应无影响此时浓度也改变,同等程度增大或减小;因此,在浓度、压强、温度三个条件中,只有温度改变,化学平衡一定发生移动;二、化学反应进行方向的判据：1、焓判据：在一定条件下,对于化学反应, ⊿H＜０即放热反应,有利于反应自发进行;2、熵判据：在一定条件下,自发过程的反应趋向于由有序转变为无序,导致体系的熵增大,这个原理叫“熵增原理”;综合判据：△H ＜0 △S＞0 一定自发△H ＞0 △S＜0 一定自发△H ＞0 △S＞0 不一定高温自发△H ＜0 △S＜0 不一定低温自发说明：1判断某一反应进行的方向,必须综合考虑体系的焓变与熵变；2在讨论反应方向问题时,是指一定温度、压强下,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如：通电、光照,就可能出现相反的结果；3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反应发生的速率;即反应的自发性只提供反应发生的可能性趋势,而不提供有关反应是否能现实发生的信息;经典例题1.可逆反应Cs＋H2Og COg＋H2g △H＜0,在一定条件下达到平衡,改变下列条件：1投入焦炭粉末 2增加CO 3降温 4加压5使用催化剂正、逆反应速率各怎样变化化学平衡怎样移动分析与解答：改变反应条件,正、逆反应的速率变化是一致的,只是变化程度大小不同而引起平衡的移动;浓度对固体物质无意义,催化剂同等程度地改变正、逆反应速率,对化学平衡移动没有影响;因此,答案如下“×”表示无影响：2、在某容器中,可逆反应2SO2g+O2g 2SO3g已建立化学平衡,容器中的压强是100kPa;在恒温下使容器体积比原来扩大1倍,重新达到平衡时,容器中的压强是A.小于200kPaB.大于200kPaC.等于200kPaD.等于400kPa分析与解答：扩大容器体积,必然减小气态物质的浓度,而使压强减小,平衡向着体积增大的方向移动;答案是B;3、将H2g和Br2g充入恒容密闭容器,恒温下发生反应：H2g+Br2g2HBrg △H＜0 平衡时Br2g的转化率为a；若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2g的转化率为b;a与b的关系是A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定分析：正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高;使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低;所以b＜a; 答案：A4、碘钨灯比白炽灯使用寿命长;灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应;下列说法正确的是A．灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2g会分解出W,W重新沉积到灯丝上B．灯丝附近温度越高,WI2g的转化率越低C．该反应的平衡常数表达式是D．利用该反应原理可以提纯钨分析与解答：该反应的正反应为放热反应,温度升高,化学平衡向左移动,选项A正确;灯丝附近温度越高,WI2的转化率越高,选项B错误;平衡常数应为生成物浓度除以反应物浓度：,选项C错误;利用该反应,可往钨矿石中加入I2单质,使其反应生成WI2富集,再通过高温加热WI2生成钨,从而提纯W,选项D正确; 答案：AD5、黄铁矿主要成分为FeS2是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4;1将 mol SO2g和 mol O2g放入容积为 1 L的密闭容器中,反应：在一定条件下达到平衡,测得计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率写出计算过程; 2已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有_________填字母A、升高温度B、降低温度C、增大压强D、减小压强E、加入催化剂F、移出氧气分析与解答：考查学生对可逆反应、化学平衡、化学平衡常数和影响化学平衡的外界条件的了解；考查学生计算平衡常数和平衡转化率的能力以及学生对化学平衡知识的综合应用及知识迁移能力;2由于正反应为放热反应,故降低温度可使平衡向右移动,提高SO2的平衡转化率;加入催化剂只能缩短达到平衡的时间,不能使平衡发生移动,故不能改变反应物的平衡转化率;恒容条件下,增大压强,若充入O2,可使平衡向右移动,能提高SO2的平衡转化率；若充入SO2,可使平衡向右移动,但SO2的平衡转化率将下降；若充入SO3,将使平衡向左移动,使SO2的平衡转化率下降；若充入无关气体,并不影响反应物与生成物的浓度,故平衡不移动;因此,增大压强不一定会使SO2的平衡转化率增大;同理,减小压强也不一定会使SO2的平衡转化率增大;。

一、知识点反应条件对化学平衡的影响（1）温度的影响：升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。

（2）浓度的影响：增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。

（3）压强的影响：增大压强，化学平衡向气体分子数减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体分子数增大的方向移动。

（4）催化剂：加入催化剂，化学平衡不移动。

二、知识梳理考点1：反应焓变与反应方向1.多数能自发进行的化学反应是放热反应。

如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）==－444.3kJ·mol—12.部分吸热反应也能自发进行。

如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H （298K）==+37.30kJ·mol—1。

3.有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。

如碳酸钙的分解。

因此，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。

考点2：反应熵变与反应方向1.熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。

2.化学反应的熵变（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。

3.反应熵变与反应方向的关系（1）多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。

产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。

（2）有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。

如碳酸钙的分解。

（3）个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。

如铝热反应的△S==—133.8J·mol—1·K—1，在点燃的条件下即可自发进行。

考点3：熵增加原理以及常见的熵增过程1.自发过程的体系趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，这一经验规律叫熵增加原理，也是反应方向判断的熵判据。