姜--2.1--化学反应的方向

第1节化学反应的方向[课标要求]1．了解自发和非自发过程、熵与熵变的概念。

2．了解焓判据的基本内容。

3．了解熵变与焓变这两个因素对化学反应的共同影响，了解定量判断反应方向的关系式：ΔH－TΔS。

反应焓变、熵变与反应方向1．自发过程(1)概念：在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程称为自发过程；反之称为非自发过程。

(2)实例：水由高处流向低处的过程、热由高温物体传向低温物体的过程都属于自发过程。

2．反应焓变与反应方向(1)能自发进行的化学反应多数是放热反应，ΔH＜0。

(2)有些吸热反应在室温下能自发进行，还有一些吸热反应在较高温度下能自发进行。

(3)反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。

[特别提醒](1)自发反应实际上不一定能够发生，非自发反应在一定条件下也可能发生。

(2)自发过程可以是物理过程，不一定是自发反应；而自发反应一定是自发过程。

3．反应熵变与反应方向(1)熵及其影响因素①概念：描述体系混乱度的物理量。

符号为S。

②特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大。

③影响因素a．同一物质S(高温)>S(低温)，S(g)>S(l)>S(s)。

b．相同条件下，不同物质的熵值不同。

(2)熵变①概念：反应产物总熵和反应物总熵之差。

②计算公式：ΔS ＝S (反应产物)－S (反应物)。

③正负判断依据a ．气体体积增大的反应，熵变通常都是正值，是熵增加的反应。

b ．气体体积减小的反应，熵变通常都是负值，是熵减小的反应。

(3)熵变与反应方向①熵增加有利于反应的自发进行。

②某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。

③熵变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。

[特别提醒](1)相同条件的不同物，分子结构越复杂，熵越大。

(2)S 混合物>S 纯净物。

1．下列说法中正确的是 ( )A ．能自发进行的反应一定能迅速发生B ．非自发反应一定不能发生C ．能自发进行的反应也可能没有发生D ．常温下，2H 2O=====通电2H 2↑＋O 2↑，即常温下水的分解反应是自发反应解析：选C 能否自发进行与反应进行的快慢没有必然联系，能自发进行的反应不一定能迅速发生，因为反应进行的快慢受反应条件的影响，A 项错误；在一定条件下，非自发反应也可能发生，B 项错误；D 项中反应属于非自发反应，错误。

专题06 化学反应的方向及调控01自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：(2)特点①能量角度：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放出热量)②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向③具有方向性：即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行2．自发反应(1)定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。

如：食品腐败(2)自发反应的特征①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定食物在常温下会腐败，但是由腐败的食物变为食物是不可能自发进行的。

②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。

如：煤炭在一定条件下会自发燃烧成低能量的二氧化碳。

③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。

如：老师离开教室后，学生在无约束的状态下会自发地由有序的状态进入混乱的状态。

(3)应用①可被用来完成有用功。

如：设计原电池②非自发过程要想发生，必须对它做功。

如：通电将水分解为H2和O2【温馨提醒】①自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。

如：碳的燃烧需要点燃。

②一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。

非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高出，通电可将水分解生成氢气和氧气。

③判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关。

3．自发过程的判断(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发。

02熵和熵变1．熵(1)定义：(2)符号和单位：S ，常用单位：J/(mol·K)2．熵变(1)定义ΔS(2)计算公式：ΔS=生成物总熵反应物总熵3．影响熵大小的因素 (1)同一条件下，不同的物质熵值不同 (2)同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)(3)不同物质熵值的关系：I 、物质组成越复杂→II 、对于原子种类相同的物质：分子中原子数越多→(4)物质的量越大，分子数越多，熵值越大(5)反应过程中气体物质的量增加的反应是熵增大(6)固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程是熵增大4．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。

（第二课时）【题1】下列说法完全正确的是（D ）A.放热反应均是自发反应B.ΔS 为正值的反应均是自发反应C.物质的量增加的反应，ΔS 为正值D.如果ΔH 和ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行【解析】大多数放热反应可自发进行，但有些放热反应需在一定条件下才能引发反应，如炭的燃烧等，故A 错。

ΔS 为正值，即熵值增加的变化，不一定是自发反应，如碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳，故B 错。

反应前后物质的量是否改变与熵值增加与否无必然关系，故C 错。

而对D 选项，当ΔH 和ΔS 均为正值时，温度越高则T ΔS 越大，故ΔH －T ΔS 可能小于零，所以反应可能自发进行。

【题2】反应CH 3OH(l)+NH 3(g)＝CH 3NH 2(g)+H 2O(g)在某温度自发向右进行，若其 |ΔH|=17kJ •mol –1，|ΔH －T ΔS|=17kJ •mol –1，则下列正确的是(A)A. ΔH > 0，ΔH －T ΔS < 0B. ΔH < 0，ΔH －T ΔS > 0C. ΔH > 0，ΔH －T ΔS >0D. ΔH < 0，ΔH －T ΔS < 0【解析】当此反应在某温度下自发向右进行时，ΔH －T ΔS < 0，即ΔH －T ΔS <－17kJ •mol –1，因此排除B 、C ，由于正反应方向是熵增加的反应，即ΔS > 0，故只有ΔH > 0时，才可能满足条件。

【题3】下列反应中，ΔS 最大的是（A ）A.CaCO 3(s)＝CaO(s)+CO 2(g)B.2SO 2(g)+O 2(g)＝2SO 3(g)C.N 2(g)+3H 2(g)＝2NH 3(g)D.CuSO 4(s)+5H 2O(l)＝CuSO 4•5H 2O(s)【解析】对同一物质来说，S(g)>S(l)>S(s)，B 、C 、D 均为熵减少的反应，即ΔS 均小于零；只有A 是熵增加的反应，故选A 。

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。

化学反应的进行的方向和和化学反应的自发性一、化学反应进行的方向判定方法1、通过正逆反应速率的比较当V正>V逆时，平衡朝正反应方向移动。

当V正=V逆时，平衡不移动。

或反应处在平衡状态。

当V正<V逆时，平衡朝逆反应方向移动。

2、可以通过平衡常数K的改变判断：当升高温度，K值增大，意味平衡朝正反应方向移动，正反应是吸热反应。

当升高温度，K值减小，意味平衡朝逆反应方向移动，正反应是放热反应。

3、可以通过平衡常数K与浓度商Q C比较来判断当K＞Q C，朝正反应方向进行。

当K＝Q C，达到平衡状态。

当K＜Q C，朝逆反应方向进行。

４、通过勒夏特列原理判断：改变一个条件，化学平衡总是朝着减弱这种改变的方向移动。

增大一种物质的浓度，就朝减小该物质的浓度的方向移动；增大压强，就朝减小压强的方向移动；升高温度，就朝降低温度的方向移动。

５、通过化学量的改变来判断反应方向生成物物质的量增加，意味反应正向进行；生成物物质的量减小，意味反应逆向进行。

二、化学反应的自发性的判断１、自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。

２、焓变判断：一个自发的过程，体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。

对化学反应而言，放热反应有自发的倾向。

但是，吸热反应也有自发的，发热反应也有不自发的。

３、熵变判断：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增加。

４、自由能变△G的的判断方法△G＝△H－T△S△G＜０，反应正向自发进行。

△G＝０，反应处在平衡状态。

△G＞０，反应逆向自发进行。

①一个放热的熵增加的反应，肯定是一个自发的反应。

△H＜０，△S＞０，△G＜０②一个吸热的熵减少的反应，肯定是一个不自发的反应。

△H＞０，△S＜０，△G＞０③一个放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。

△H＜０，△S＜０，要保证△G＜０，T要降低。

③一个吸热的熵增加的过程，升高温度，有利于反应自发发生。

△H＞０，△S＞０，要保证△G＜０，Ｔ要升高得足够高。