化学反应进行的方向

(1)对于某一可逆反应，一定条件下，反应进行的方向可由正、逆反应速率的相对大小来判断。v(正)v(逆)，反应向方向进行；v(正)v(逆)，反应向方向进行；v(正)＝v(逆)，反应。正反应逆反应达到平衡课前回顾：(2)可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定条件下反应达到平衡，则：①恒温条件下，增大体系的压强，平衡向方向移动，反应正向进行的程度，SO2的转化率。②保持其他条件不变，若升高温度，SO2的转化率减小，则正反应为反应。正反应增大提高放热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——?化学反应原理的组成部分一、自发过程与自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助就可以的过程。(2)特点：①体系趋向于从状态转变为状态(体系对外部或者热量)。②在密闭条件下，体系有从自发转变为的倾向。外力自动进行低能做功释放有序无序高能高山流水冰雪融化花开花谢(3)自然界中的自发过程：①自然界中的水由高处往低处流。②日常生活中，气温升高，冰雪自动融化。③铁器暴露于潮湿的空气中会生锈。2．自发反应在一定条件下无需外界帮助就能的反应。自动进行二、化学反应进行方向的判断（一）焓判据放热反应过程中体系能量，具有自发进行的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。降低焓变1．焓变对化学反应方向的影响(1)多数放热反应常常是容易自发进行的。如2Fe(s)＋32O2(g)===Fe2O3(s)；ΔH＝－824kJ/mol。(2)有些吸热反应也能自发进行：如：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)；ΔH＝＋56.7kJ/mol(常温下即可进行)。小结:焓变作为判断反应自发性的依据：若△H0，正向反应能自发进行；若△H0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。结论：△HO有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△HO2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)△H=＋56.7KJ/molNH4HCO3（s）+CH3COOH（aq）=CO2（g）+CH3COONH4（aq）+H2O（l）△H=＋37.3KJ/mol焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。△H﹥O有序混乱墨水滴入水中气体的扩散固体的溶解墨水、气体扩散，固体的溶解一副崭新的扑克牌被洗过后会怎样？如果没有法律的制约，世界会怎样？下课铃一响教室里会怎样？你能发现这些看似不相干的事件之间的联系吗？克劳修斯（德国）（二）熵判据1、熵：用来度量体系程度的物理量，熵值越大，程度越大，符号为。单位：“J·mol－1·K－1”2、熵值大小的比较：同一种物质不同状态时熵值大小为：S(g)S(l)S(s)混乱混乱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，即熵变(符号ΔS)零。4、熵判据：体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向，因此可用来判断反应进行的方向。增加大于增大熵增加熵变69.9Jmol-1K-147.9Jmol-1K-1188.7Jmol-1K-1S(g)S(l)S(s)三种状态下水的熵冰水水蒸气5．熵变对化学反应方向的影响(1)多数熵增加的反应是可以自发进行的。如：2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)在常温下能自发进行；CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在较高温度下自发进行。(2)少数熵减小的反应也能自发进行。如：NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。自发反应一定是熵增加的反应吗？2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)推论：△SO有利于反应自发进行，自发反应不一定要△SO结论：熵变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。（三）复合判据过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程和过程，若允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。综合考虑和的复合判据，将更适合于所有的过程，只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。是否一定发生发生的速率焓判据熵判据美国物理化学家吉布斯1、△G=△H-T△S四.复合判据（自由能变化△G）当△G0时，反应为自发反应当△G0时，反应为非自发反应当△G=0，反应达到平衡状态2．温度对反应方向的影响温度对反应自发性的情况的影响类型△H△S△H—T△S反应的自发性1—+2+—3——4++永远是—在任何温度都是自发反应永远是+在任何温度下都是非自发反应在高温+在低温—在低温是自发反应在高温是非自发反应在高温—在低温+在低温是非自发反应在高温是自发反应[例1]下列说法中正确的是()A．凡是放热反应都是能自发进行的反应，而吸热反应都是非自发进行的反应B．自发反应一定是熵增加的反应，非自发反应一定是熵减小或不变的反应C．熵增加且放热的反应一定是自发反应D．非自发反应在任何条件下都不能发生C[例2]下列关于化学反应的自发性叙述中正确的是()A．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的B．焓变和熵变都小于0的反应肯定是自发的C．焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的D．熵变小于0而焓变大于0的反应肯定是自发的A用复合判据判断反应方向的有关规律(1)在温度、压强一定的条件下，放热的熵增反应一定能自发进行。(2)在温度、压强一定的条件下，吸热的熵减的反应一定不能自发进行。(3)当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。(4)当焓变和熵变的作用相反且相差不大时，温度有可能对反应的方向起决定性作用。1．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)(1)自发反应一定很容易发生。()(2)O2转化变为O3时，熵减小。()(3)同种物质气态时熵值最大。()(4)合成氨反应N2＋3H22NH3；ΔH0，高温有利于其自发进行。()(5)能自发进行的反应不一定真的能发生。()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√2．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．铁在潮湿的空气中生锈D．室温下液态水结成冰D3．以下自发反应可用焓判据来解释的是()A．硝酸铵自发地溶于水B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7kJ/molC．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9kJ/molD．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ/molD4．自发反应一定能发生反应，而非自发反应一定不能发生反应，对吗？答案：不对。自发反应、非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向，而这个过程是否一定会发生则不能确定。如C的燃烧是一个自发反应，但要想发生反应，必须进行加热，非自发反应在适当条件下也能发生。(1)判断过程自发性的目的是判断反应进行的方向，并不能判断反应的快慢和热效应，也不能确定反应是否一定能发生。(2)多数放热反应和熵增反应是自发进行的，但有些吸热反应和熵减反应也能自发进行。(3)焓判据和熵判据用于判断反应的方向都有局限性，要准确判断反应的方向，必须根据复合判据ΔG＝ΔH－TΔS：ΔH－TΔS0，反应能自发进行，ΔH－TΔS＝0，反应达到平衡，ΔH－TΔS0，反应不能自发进行。