1、,专题二化学反应速率与化学平衡,2-2-1化学反应的方向,第二单元 化学反应的方向和限度,自然界中水总是从高处往低处流,是自动进行的自发变化过程,具有一定的方向性,在一定条件下，不借助外部力量就能自动进行的过程.,1.自发过程：,思考：请结合自己的生活经验举例说明.,1、电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动 2、室温下冰块自动融化 3、墨水扩散 4、食盐溶解于水 5、火柴棒散落,讨论:说一说是什么原因造成这些自发过程?,镁条燃烧； 酸碱中和； 铁器暴露在潮湿空气中生锈； 甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧； 锌与CuSO4溶液反应生成Cu和ZnSO4等。 这些过程都是自发的，其逆过程就是非自
2、发的.,很多的化学反应也具有方向性：,在一定的温度和压强下,无需外界帮助就能自动进行的反应.,一、化学反应的方向:,2.自发反应：,(1) 外界帮助是指温度和压强外的条件:如通电、光照等。,(2)自发反应在恰当条件下才能实现.,说明：,1.水分解生成氢气和氧气的反应2.氯气与溴化钾溶液的反应3.乙烯与溴单质的反应4.氮气和氧气生成一氧化氮的反应,不能,能,不能,能,Cl2+2KBr=Br2+2KCl,交流与讨论：P42,二，化学反应的方向的判断依据：,教材P43,思考：这些反应在一定条件下能发生反应有何共同特点？,小结： 共同特点：H0，放热反应。即体系趋向于从高能状态转变为低能状态（稳定）。
3、,二、化学反应方向的判断依据:,1、根据焓变H（能量）判断,研究表明，对于化学反应， H（放热），有利于反应自发进行。且放出热量越多，体系降低能量越多，反应越完全。,说明:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。,思考: 放热反应可以自发进行，吸热反应不能自发进行这种观点对吗?,观察与思考：P43,下列反应是吸热反应，能否自发进行？,NH4NO3(s) = NH4+ (aq) + NO3- (aq),2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l),小结:反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一的因素。,思考:是什么
4、因素促使吸热反应也能自发进行呢？,研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素体系的混乱度（熵S） 熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号 S 表示。对于同一物质：S(g)S(l)S(s),二、化学反应方向的判断依据:,水的三态的熵,1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。,导致混乱度增加的因素,熵变：反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变. 用S表示。,规律:反应的S越大,越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据。,S=S生成物总熵S反应物总熵,1.判断下列过程的熵变大于零还
5、是小于零 1)H2O(s)H2O(l)H2O(g) 2)CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g)3)NaOH（s）=Na+(aq)+OH-(aq) 4)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),S0,S0,S0,S0,2.填写表2-5几种变化的方向性:P45,问题解决,思考:判断自发反应要考虑什么因素?,综合判断 （H、S综合考虑）,H 0 S0,一定自发,H 0 S 0,一定非自发,低温可行,高温可行,NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(s),CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),研究表明：在温度、压强一定的条件下,课堂小结：,影响因素：,焓减小有利于反应自发 熵增大有
6、利于反应自发,能量判据,熵判据,课堂练习:,1.下列说法不正确的是 A. 焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应是放热反应。 B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，熵值越大。 C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热 D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关,C,2.下列反应中，熵减小的是,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),D,3. 250C和1.01105Pa时，反应 2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）； H=56.76kJ/mol，自发进行的原因是（ ） A、是吸热反应； B、是放热反应； C、是熵减少的反应； D、熵增大效应大于能量效应。,D,2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2(g)， 已知， 298K、101KPa下反应H = - 113.0 KJmol-1 ，S = -143.5 Jmol-1K-1 请判断此反应能否在室温下自发进行?,提示：化学反应能否自发可以通过计算H-TS作出判断，如果H-TS 0 该反应能自发进行，反之则不能自发。,
