第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向

在溫度和壓強(qiáng)一定條件下，不借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的過程.自發(fā)過程：生活經(jīng)驗(yàn)舉例：1、熱總是由高溫物體傳向低溫物體2、室溫下冰塊自動(dòng)融化3、墨水?dāng)U散4、食鹽溶解于水5、火柴棒散落（1）自發(fā)反應(yīng)的特征是具有方向性，即反應(yīng)的某個(gè)方向在一定條件下是自發(fā)的，則其逆方向在該條件下肯定不自發(fā)。

自發(fā)反應(yīng)：

注意：在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不借助光、電等外部力量就能自動(dòng)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。1、酸堿中和；2、鐵器暴露在潮濕空氣中生銹；3、甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒；4、鋅與CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu和

ZnSO4等。這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的.舉例：

自發(fā)反應(yīng)有方向性注意：自發(fā)反應(yīng)與反應(yīng)條件無必然聯(lián)系。許多自發(fā)反應(yīng)是在常溫常壓下即可自發(fā)進(jìn)行且反應(yīng)完全的，如酸堿中和反應(yīng)。

但并不意味著在一定條件下才能進(jìn)行或不能進(jìn)行完全的反應(yīng)就不是自發(fā)反應(yīng)。例如酒精的燃燒需點(diǎn)燃，SO2和O2的反應(yīng)不能進(jìn)行完全，但它們都是自發(fā)反應(yīng)，在所需條件下，反應(yīng)一旦發(fā)生便能自發(fā)進(jìn)行下去。一、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向

對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，有著向能量較低方向進(jìn)行的趨勢(shì)，即焓變減小有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律就是能量判據(jù)，又稱焓判據(jù)。（1）多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。如燃料的燃燒，鋼鐵生銹及酸堿中和等。（2）有不少吸熱過程也能自發(fā)進(jìn)行（3）有一些吸熱反應(yīng)在室溫條件下不能自發(fā)進(jìn)行，但在較高溫度下則能自發(fā)進(jìn)行說明：如：硝酸銨溶于水一、反應(yīng)焓變與反應(yīng)方向1、反應(yīng)放熱有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行2、反應(yīng)吸熱也有可能自發(fā)進(jìn)行焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。結(jié)論：交流﹡研討：1、硝酸銨、氫氧化鈉、氯化鈉、蔗糖溶解過程的熱效應(yīng)如何？吸熱放熱幾乎不變2、它們?nèi)芙獾倪^程都是自發(fā)的，與焓變有關(guān)嗎？

無3、你認(rèn)為是什么因素決定了它們的溶解過程能自發(fā)進(jìn)行？

熵熵：衡量一個(gè)體系混亂度的物理量。用符號(hào)S表示?；靵y度越大，熵值越大。3、相同條件與狀態(tài)下，熵與物質(zhì)的量成正比2、對(duì)于同一物質(zhì)：

S（g）﹥S（l）﹥S（s）1、單位:J·mol-1·K-1二、反應(yīng)熵變與反應(yīng)方向注意：

熵變：反應(yīng)前后體系熵的變化用△S表示?！鱏=S產(chǎn)物－S反應(yīng)物△Ｓ＞０混亂度增大（熵增）課本37頁△Ｓ＜０混亂度減?。販p）研究表明：反應(yīng)有趨向于由有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序狀態(tài)的趨勢(shì)，即混亂度增加（△S＞0）。且△S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。常見的熵增加過程：固體的溶解過程，氣體的擴(kuò)散過程，水的汽化及墨水在水中的擴(kuò)散過程，都是體系混亂度增大的過程。常見的熵增加的反應(yīng)：（1）產(chǎn)生氣體的反應(yīng)，氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)通常都是熵增反應(yīng)。（2）許多熵增加的反應(yīng)在常溫、常壓下可自發(fā)進(jìn)行。（3）有些熵增反應(yīng)需在較高溫度下才可自發(fā)進(jìn)行。熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的有關(guān)的一個(gè)因素，但不是唯一因素。結(jié)論:1、熵曾有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行2、熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行（37頁舉例）即：⊿S＞0有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，但自發(fā)反應(yīng)不一定是⊿S＞0的反應(yīng)2H2O===2H2↑+O2↑電解⊿S＞0非自發(fā)三、焓變和熵變對(duì)反應(yīng)方向的共同影響反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行方向的判據(jù)：

△H-T△S△H-T△S

＜0,自發(fā)進(jìn)行△H-T△S

＝0，可逆反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)△H-T△S

>0，非自發(fā)進(jìn)行自發(fā)非自發(fā)不一定不一定恒溫恒壓時(shí)判斷反應(yīng)是否能夠自發(fā)進(jìn)行△H<0△S>0△H>0△S<0△H<0△S<0△H>0△S>0學(xué)以致用低溫自發(fā)、高溫非自發(fā)低溫非自發(fā)、高溫自發(fā)低溫自發(fā)高溫自發(fā)NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判斷反應(yīng)什么條件下自發(fā)進(jìn)行？汽車尾氣的主要污染物是一氧化氮以及燃燒不完全所產(chǎn)生的一氧化碳，它們是現(xiàn)代化城市的重要大氣污染物，為了減輕汽車尾氣造成的大氣污染,有人提出通過2NO(g)+2CO(g)===N2(g)+2CO2(g)來處理汽車尾氣。已知室溫（298K、101KPa）下：△H=-113.0KJ·mol-1△S=-143.5J·mol-1·K-1思考：如何加快反應(yīng)速率？一種汽車尾氣凈化器?！鱄-T△S=-69.68KJ·mol-1<0,因此，室溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。但該反應(yīng)速率極慢。1．反應(yīng)的自發(fā)性只能用于判斷反應(yīng)的方向，不能確定反應(yīng)是否一定會(huì)發(fā)生和過程發(fā)生的速率。例如金剛石有向石墨轉(zhuǎn)化的傾向，但是能否發(fā)生，什么時(shí)候發(fā)生，多快才能完成，就不是焓變判斷和熵變判斷能解決的問題了。注意2．在討論過程的方向時(shí)，指的是沒有外界干擾時(shí)體系的性質(zhì)。如果允許外界對(duì)體系施加某種作用，就可能出現(xiàn)相反的結(jié)果。例如石墨經(jīng)高溫高壓還是可以變?yōu)榻饎偸?。練?xí):1、下列說法不正確的是（）A.焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)的能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)。B.在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng)放熱還是吸熱D.一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)C2、下列反應(yīng)中，熵減小的是（）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)D3、下列說法正確的是∶（）

A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的；

B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變；

C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)；

D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)。4、自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定是∶（）

A、吸熱反應(yīng)；B、放熱反應(yīng)；

C、熵增加反應(yīng)；D、熵增加和放熱反應(yīng)。CD5、某化學(xué)反應(yīng)其△H=-