第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向【情景引入】該想法是否可行？是否有理論依據(jù)？汽車尾氣中的主要污染物是NO和CO，它們是現(xiàn)代化城市中的重要大氣污染物。為了減輕大氣污染，人們提出通過以下反應(yīng)來處理汽車尾氣的想法。1.自發(fā)過程(1)定義：在溫度和壓強(qiáng)一定的條件下，不借助外力就能自動進(jìn)行的過程。

(2)特點(diǎn)：具有方向性，即過程的某個(gè)方向在一定條件下是自發(fā)的，而其逆方向在該條件下肯定不自發(fā)?！咀园l(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】問題1：試從能量角度分析，它們有什么共性？自發(fā)向能量低的方向進(jìn)行【自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)】2.自發(fā)反應(yīng)在給定條件有些化學(xué)反應(yīng)也是自發(fā)進(jìn)行的，而且有方向性。問題2：舉例說明生活中的自發(fā)反應(yīng)？煤氣燃燒、鐵生銹、酸堿中和反應(yīng)、金屬與酸置換氫氣……你發(fā)現(xiàn)它們有什么共性？結(jié)論：絕大多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)【核心知識歸納】一、能量判據(jù)（焓判據(jù)）(1)放熱反應(yīng)：絕大多數(shù)都能自發(fā)進(jìn)行，且反應(yīng)放出的熱量越多，體系能量降低得也越多，反應(yīng)越完全。

(2)吸熱反應(yīng)：有些也能自發(fā)進(jìn)行。(3)結(jié)論：反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)焓變有關(guān)，但反應(yīng)焓變不是決定反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的唯一因素。影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素【例1】實(shí)驗(yàn)證明,多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。對此說法的理解正確的是()。A.所有的放熱反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行的B.所有的自發(fā)反應(yīng)都是放熱的C.焓變是影響反應(yīng)是否具有自發(fā)性的一個(gè)重要因素D.焓變是決定反應(yīng)是否具有自發(fā)性的唯一因素F.吸熱反應(yīng)就一定不能自發(fā)進(jìn)行E.大多數(shù)能量變低的反應(yīng)都可以自發(fā)進(jìn)行G.吸熱反應(yīng)在一定條件下也可自發(fā)進(jìn)行C、E、G【核心知識歸納】影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素二、混亂度判據(jù)（熵判據(jù)）在沒有外界干擾的情況下，物質(zhì)的自發(fā)進(jìn)行方向有什么特點(diǎn)？有序無序1、熵的定義(1)定義：描述體系無序程度的物理量，其符號為S，單位為J·mol-1·K-1。

(2)特點(diǎn)：體系無序程度越大,體系的熵值就越大。

2、熵值比較：①同一物質(zhì)：S(g)>S(l)>S(s)。

②相同條件下的不同物質(zhì)具有不同的熵值，分子結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，熵值越大。

③S(混合物)>S(純凈物)?！竞诵闹R歸納】影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素二、混亂度判據(jù)（熵判據(jù)）【核心知識歸納】影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素二、混亂度判據(jù)（熵判據(jù)）3、熵變與反應(yīng)方向(1)熵增加有利于反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行。

(2)有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進(jìn)行。

(3)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行與反應(yīng)熵變有關(guān),但不能僅用反應(yīng)熵變來判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行。4.熵變判斷依據(jù)。①物質(zhì)由固態(tài)到液態(tài)、由液態(tài)到氣態(tài)或由固態(tài)到氣態(tài)的過程，熵變?yōu)檎?，是熵增加的過程。

②產(chǎn)生氣體的反應(yīng)和氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，熵變通常都是正值，是熵增加的反應(yīng)。

③氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，熵變通常都是負(fù)值，是熵減小的反應(yīng)。

【核心知識歸納】影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素二、混亂度判據(jù)（熵判據(jù)）【例2】下列反應(yīng)或過程中,熵增加的是()A.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)B.CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+CO2(g)+H2O(l)C.C(s)+O2(g)=CO2(g)D.2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s)E.石蠟融化F.1molO2與1molO3G.1molO2與0.5molO2A、B、E、F【例3】相同溫度和壓強(qiáng)下,關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較,合理的是()。A.1molCH4(g)<1molH2(g)B.1molH2O(g)<2molH2O(g)C.1molH2O(s)>1molH2O(l)D.1molC(s,金剛石)>1molC(s,石墨)(2021年6月浙江選考,17)金剛石石墨B【核心知識歸納】影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素三、綜合判據(jù)（△G吉布斯自由能判據(jù)）ΔH-TΔS2.一般規(guī)律(1)

一定能正向自發(fā)進(jìn)行。

(2)

一定不能正向自發(fā)進(jìn)行。

(3)當(dāng)焓變和熵變相差較大時(shí),可能某一個(gè)因素占主導(dǎo)地位。能平衡不能放熱的熵增加反應(yīng)吸熱的熵減小反應(yīng)【核心知識歸納】影響化學(xué)反應(yīng)的方向因素三、綜合判據(jù)（△G吉布斯自由能判據(jù)）(1)ΔH<0、ΔS>0時(shí)，任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進(jìn)行。(2)ΔH>0、ΔS<0時(shí)，任何溫度下反應(yīng)均不能自發(fā)進(jìn)行。(3)ΔH>0、ΔS>0時(shí)，高溫有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。(4)ΔH<0、ΔS<0時(shí)，低溫有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。討論下列情況是否通過控制溫度讓反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行：【例4】.某化學(xué)反應(yīng)的ΔH=-122kJ·mol-1,ΔS=+231J·mol-1·K-1,則此反應(yīng)在下列哪種情況下可自發(fā)進(jìn)行()A.在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行B.在任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行C.僅在高溫下自發(fā)進(jìn)行D.僅在低溫下自發(fā)進(jìn)行A【例5】.已知CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH=178.3kJ·mol-1

ΔS=160.4J·mol-1·K-1,則:常溫下,該反應(yīng)

(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

不能課堂訓(xùn)練2.在工業(yè)生產(chǎn)中,對能夠發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),研究和選擇合適的反應(yīng)條件才有實(shí)際意義。恒溫恒壓下,下列反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行的是()A.4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH