1、寻找反应能否自发进行的判据,化学反应的方向,自然界中水总是从高处往低处流； 热由高温物体传向低温物体； 铁制容器暴露在潮湿空气中会自发生锈； 室温下冰块会自发融化； 品红滴入水中会自发扩散； 食盐放入水中会自发溶解； 酸碱混合会自发中和； 火柴盒中的火柴棒散落出来会自发混乱等；,自发反应：在一定条件(温度和压强）下，不需外界持久帮助就能自动进行的反应。,自发过程：在温度和压强一定的条件下，不借助（光，电等)外部力量就能自动进行的过程。,一、自发过程和自发反应,如何判断一个反应过程能否自发进行呢？,2Na(s) +2H2O(l) = 2NaOH(aq) + H2(g) H = 368 kJmol
2、-1 4Fe(OH)2(s) + O2 (g) +2H2O(l) = 4Fe(OH)3(s) H = 444.3 kJmol-1 NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H2O(l) H = 57.3 kJmol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g) H = 546.6 kJmol-1 上述这些反应在一定的条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？,二、判断化学反应方向的依据,能量判据(焓判据)：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(H0)。放热反应有自发进行的倾向。,共同特点：HO,放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，HO 有利于反应自发
3、进行。,思考：是不是所有自发进行的化学反应都是放热的呢？,(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s) + NH3(g) H0,不是,2NH4Cl(s) + Ba(OH)28 H2O(s) NH3(g) + BaCl2(aq) + 10H2O(l),结论：HO有利于反应自发进行，但自发反应不一定都要HO,焓变只是判断反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。,有序,混乱,火柴散落过程混乱度如何变化？,混乱度：体系的不规则或无序状态，混乱度越大越稳定。,熵判据：在密闭条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向，即熵增（S0）有利于自发进行。,2、熵判据,在化学上用熵(符号S)来量度这种混乱(或
4、无序)的程度。,增大,注： 1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应，S0。,发生离子反应的条件之一是产生气体，请你利用熵判椐进行解释。,结论：SO有利于反应自发进行，但自发反应不一定都要S0,熵变是反应能否自发进行的又一个因素,但不是唯一因素。,自发反应一定是熵增加的反应吗？,不一定。,【思考与交流】,根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓变、熵变与反应方向焓变 熵变 NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s) NH4Cl(s) = NH3(g)+ HCl(g),加热,要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应的焓变H
5、和熵变S。,S0,H0,H 0,S0,反应是否自发还可能与温度有关,2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g),H = +78.03 kJmol-1,S = 494.4 Jmol-1K-1,反应是否自发确实还与温度有关,CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g),H (298K) = +178.2 kJmol-1,S (298K) = 169.6 Jmol-1K-1,在恒温、恒压下，综合考虑判断化学反应自发性的判据：自由能(G)与焓变、熵变的关系：,3.复合判据：,1反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件
6、，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。,2在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。,注意：,化学反应的方向的判据,、能量判据(焓判据）：,是判断化学反应进行方向的判据之一。,2、熵判据：,能量最低原理。,熵增原理。,是判断化学反应进行方向的另一判据。,3、复合判据：,能量判据结合熵判据,小结：,【课堂达标测试】,1、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.铁在潮湿空气中生锈； D.室温下水结成冰。 2、碳酸铵(NH4
7、)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是：（ ）A.其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；B.其分解是因为外界给予了能量；C.其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解。,D,A,3、下列说法正确的是（ ） A.凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的； B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是 熵减少或不变； C.自发反应在恰当条件下才能实现； D.自发反应在任何条件下都能实现。,C,C,4、吸热反应一定是 ( ) A.非自发的化学反应 B.释放能量 C.贮存能量 D.反应需要加热,5、在25和1.01105Pa时， 反
8、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,6、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都是放热反应。 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,7、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )A.硝酸铵自发地溶于水B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)
9、H=+56.7kJ/molC. (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/molD. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6 kJ/mol,D,8、下列反应中，熵减小的是（ ）,A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s) + NH3(g),B. 2N2O5(g)4NO2(g) + O2(g),C. MgCO3(s)MgO(s) + CO2(g),D. 2CO(g)2C(s) + O2(g),D,9、某化学反应其H 122 kJmol-1，S = 231 Jmol-1K-1，则此反应在下列哪种情况下可自发进行 ( )A.在任
10、何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行,A,10、下列说法正确的是( ) A在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g) H185.57 kJ/mol，能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据 D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向,B,11.下列反应中，一定不能自发进行的是( ) A2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g) H78.03 kJ/mol S1110 J/(molK) BCO(g)=C(石墨)O2(g) H110.5 kJ/mol S89.36 J/(molK) C4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJ/mol S280.1 J/(molK) DNH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l) H37.301 kJ/mol S184.05 J/(molK,B,
