第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向第1頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(1)對(duì)于某一可逆反應(yīng)，一定條件下，反應(yīng)進(jìn)行的方向可由正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來(lái)判斷。v(正)>v(逆)，反應(yīng)向

方向進(jìn)行；v(正)<v(逆)，反應(yīng)向

方向進(jìn)行；v(正)＝v(逆)，反應(yīng)

。正反應(yīng)逆反應(yīng)達(dá)到平衡課前回顧：第2頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(2)可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，則：①恒溫條件下，增大體系的壓強(qiáng)，平衡向

方向移動(dòng)，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度

，SO2的轉(zhuǎn)化率

。②保持其他條件不變，若升高溫度，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，則正反應(yīng)為

反應(yīng)。正反應(yīng)增大提高放熱第3頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二一、自發(fā)過(guò)程與自發(fā)反應(yīng)1．自發(fā)過(guò)程(1)含義：在一定條件下，不用借助

就可以

的過(guò)程。(2)特點(diǎn)：①體系趨向于從

狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

狀態(tài)(體系對(duì)外部

或者

熱量)。②在密閉條件下，體系有從

自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

的傾向。外力自動(dòng)進(jìn)行低能做功釋放有序無(wú)序高能第4頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(3)自然界中的自發(fā)過(guò)程：①自然界中的水由高處往低處流。②日常生活中，氣溫升高，冰雪自動(dòng)融化。③鐵器暴露于潮濕的空氣中會(huì)生銹。2．自發(fā)反應(yīng)在一定條件下無(wú)需外界幫助就能

的反應(yīng)。自動(dòng)進(jìn)行第5頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二二、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判斷1．焓判據(jù)放熱反應(yīng)過(guò)程中體系能量

，具有自發(fā)進(jìn)行的傾向，因此可用

來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。降低焓變第6頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二第7頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．熵判據(jù)(1)熵：用來(lái)度量體系

程度的物理量，熵值越大，

程度越大，符號(hào)為

，單位：“J·mol－1·K－1”。(2)熵值大小的比較：同一種物質(zhì)不同狀態(tài)時(shí)熵值大小為：S(g)

S(l)

S(s)?；靵y混亂S>>第8頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(3)熵增原理：在與外界隔絕的體系中，自發(fā)過(guò)程將導(dǎo)致體系的熵

，即熵變(符號(hào)ΔS)

零。(4)熵判據(jù)：體系有自發(fā)地向混亂度

(即

)的方向轉(zhuǎn)變的傾向，因此可用

來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。增加大于增大熵增加熵變第9頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．熵變對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響(1)多數(shù)熵增加的反應(yīng)是可以自發(fā)進(jìn)行的。如：2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行；CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在較高溫度下自發(fā)進(jìn)行。(2)少數(shù)熵減小的反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行。如：NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)。第10頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3．復(fù)合判據(jù)過(guò)程的自發(fā)性只能用于判斷過(guò)程的方向，不能確定過(guò)程

和過(guò)程

，若允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。綜合考慮

和

的復(fù)合判據(jù)，將更適合于所有的過(guò)程，只根據(jù)一個(gè)方面來(lái)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向是不全面的。是否一定發(fā)生發(fā)生的速率焓判據(jù)熵判據(jù)第11頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1．復(fù)合判據(jù)：ΔG＝ΔH－TΔS(1)當(dāng)ΔG<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，ΔG＝0時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，ΔG>0時(shí)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。自由能判據(jù)：第12頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．溫度對(duì)反應(yīng)方向的影響第13頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二[例1]

(2012·杭州質(zhì)量檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是(

)A．凡是放熱反應(yīng)都是能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，而吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增加的反應(yīng)，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變的反應(yīng)C．熵增加且放熱的反應(yīng)一定是自發(fā)反應(yīng)D．非自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生C第14頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(1)某些自發(fā)反應(yīng)需要在一定條件下才能自動(dòng)進(jìn)行，非自發(fā)反應(yīng)具備了一定條件也能發(fā)生。(2)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)能否自發(fā)無(wú)必然聯(lián)系。第15頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二[例2]

(2012·石家莊高二檢測(cè))下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性敘述中正確的是 (

)A．焓變小于0而熵變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的B．焓變和熵變都小于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的C．焓變和熵變都大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的D．熵變小于0而焓變大于0的反應(yīng)肯定是自發(fā)的第16頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二[解析]

用ΔG＝ΔH－TΔS判斷：①當(dāng)ΔH>0，ΔS>0時(shí)不能判斷ΔG＝ΔH－TΔS正負(fù)。②當(dāng)ΔH>0，ΔS<0時(shí)ΔG＝ΔH－TΔS>0，非自發(fā)反應(yīng)。第17頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二③當(dāng)ΔH<0，ΔS>0時(shí)ΔG＝ΔH－TΔS<0，一定是自發(fā)反應(yīng)④當(dāng)ΔH<0，ΔS<0時(shí)不能判斷ΔG＝ΔH－TΔS正負(fù)。[答案]

A第18頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二用復(fù)合判據(jù)判斷反應(yīng)方向的有關(guān)規(guī)律(1)在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，放熱的熵增反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行。(2)在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下，吸熱的熵減的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行。第19頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二(3)當(dāng)焓變和熵變的作用相反時(shí)，如果二者大小相差懸殊，可能某一因素占主導(dǎo)地位。(4)當(dāng)焓變和熵變的作用相反且相差不大時(shí)，溫度有可能對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。第20頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二1．判斷正誤(正確打“√”號(hào)，錯(cuò)誤打“×”號(hào))。(1)自發(fā)反應(yīng)一定很容易發(fā)生。 (

)(2)O2轉(zhuǎn)化變?yōu)镺3時(shí)，熵減小。 (

)(3)同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大。 (

)(4)合成氨反應(yīng)N2＋3H22NH3；ΔH<0，高溫有利于其自發(fā)進(jìn)行。 (

)(5)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)不一定真的能發(fā)生。 (

)答案：(1)×

(2)√

(3)√

(4)×

(5)√第21頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二2．下列過(guò)程是非自發(fā)的是 (

)A．水由高處向低處流B．天然氣的燃燒C．鐵在潮濕的空氣中生銹D．室溫下液態(tài)水結(jié)成冰D第22頁(yè)，共23頁(yè)，2023年，2月20日，星期二3．以下自發(fā)反應(yīng)可用焓判據(jù)來(lái)解釋的是 (

)A．硝酸銨自發(fā)地溶于水B．2N2O5(g)===