反應(yīng)的方向及判斷依據(jù)

反應(yīng)的方向及判斷依據(jù)第1頁(yè)/共26頁(yè)自然界中有許多現(xiàn)象是可以自發(fā)進(jìn)行的，請(qǐng)結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)舉例說(shuō)明.第2頁(yè)/共26頁(yè)1、電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動(dòng)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、火柴棒散落這些過(guò)程都是自發(fā)的，其逆過(guò)程就是非自發(fā)的.第3頁(yè)/共26頁(yè)

化學(xué)反應(yīng)中鎂條燃燒、酸堿中和、鐵器暴露在潮濕空氣中生銹、甲烷和氧氣的混合氣體遇明火就燃燒、鋅與CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu和ZnSO4等，這些過(guò)程都是自發(fā)的，其逆過(guò)程就是非自發(fā)的.與自然界中的許多變化一樣，化學(xué)反應(yīng)也具有方向性。第4頁(yè)/共26頁(yè)2.自發(fā)反應(yīng)：在一定的條件下無(wú)需外界幫助就能自動(dòng)進(jìn)行的反應(yīng).一、化學(xué)反應(yīng)的方向第5頁(yè)/共26頁(yè)1.水分解生成氫氣和氧氣的反應(yīng)2.氯氣與溴化鉀溶液的反應(yīng)3.乙烯與溴單質(zhì)的反應(yīng)4.氮?dú)夂脱鯕馍梢谎趸姆磻?yīng)不能能不能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2CH2BrCH2Br書(shū)P39交流與討論學(xué)以致用第6頁(yè)/共26頁(yè)如何判斷一個(gè)過(guò)程，一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行？思考請(qǐng)觀察P40“你知道嗎”，思考這些一定條件下能自發(fā)發(fā)生的反應(yīng)有何共同特點(diǎn)？

共同特點(diǎn)：△H＜0，放熱反應(yīng)。即體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（穩(wěn)定）。第7頁(yè)/共26頁(yè)二、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)1、根據(jù)焓變⊿H（能量）判斷

研究表明，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，

⊿H＜０（放熱），有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。且放出熱量越多，體系降低能量越多，反應(yīng)越完全。

——反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一。第8頁(yè)/共26頁(yè)“放熱反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行，吸熱反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行”，你同意這種觀點(diǎn)嗎？第9頁(yè)/共26頁(yè)問(wèn)題解決

下列反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，能否自發(fā)進(jìn)行？NH4NO3(s)==NH4+(aq)+NO3-(aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)高溫反應(yīng)的焓變是制約化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的因素之一，但不是唯一的因素。是什么因素促使吸熱反應(yīng)也能自發(fā)進(jìn)行呢？第10頁(yè)/共26頁(yè)混亂度自發(fā)過(guò)程取向于最大混亂度的傾向。

第11頁(yè)/共26頁(yè)熵(entropy):描述體系混亂度的物理量，符號(hào)：S單位：J·mol-1·K-1

構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間無(wú)規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵值越大。對(duì)于同一物質(zhì)：S（g）﹥S（l）﹥S（s）第12頁(yè)/共26頁(yè)

水的三態(tài)的熵S（s）＜S（l）＜S（g）第13頁(yè)/共26頁(yè)NH4NO3(s)==NH4+(aq)+NO3-(aq)2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)==2NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)CaCO3(s)==CaO(s)+CO2(g)高溫這些反應(yīng)的混亂度（熵）如何變化？第14頁(yè)/共26頁(yè)2、判斷化學(xué)反應(yīng)方向的依據(jù)二（熵判據(jù)）：大多數(shù)自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)趨向于使體系的混亂度增大的傾向。

結(jié)論反應(yīng)前后體系熵的變化叫做反應(yīng)的熵變。用△S表示△S=S生成物總熵－S反應(yīng)物總熵△Ｓ＞０混亂度增大△Ｓ＜０混亂度減小化學(xué)反應(yīng)的△Ｓ越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行第15頁(yè)/共26頁(yè)問(wèn)題解決

判斷下列過(guò)程的熵變大于零還是小于零1、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)△S＞0△S＞0△S＞0△S＜0⊿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)第16頁(yè)/共26頁(yè)結(jié)論

綜上所述,體系能量減小和混亂度增大都有促使反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的傾向。要正確判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行，必須綜合考慮反應(yīng)的焓變和熵變。第17頁(yè)/共26頁(yè)3、綜合判斷（⊿H、⊿S綜合考慮）△H＜0△S>0一定自發(fā)△H>0△S＜0一定非自發(fā)△H＜0△S＜0或者△H>0△S>0｛△H-T△S>0，一定非自發(fā)進(jìn)行

＜0，一定自發(fā)進(jìn)行低溫可行高溫可行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

研究表明：在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下與反應(yīng)溫度有關(guān)第18頁(yè)/共26頁(yè)看書(shū)P42交流與討論學(xué)以致用第19頁(yè)/共26頁(yè)A、相同條件下，自發(fā)變化的逆過(guò)程是非自發(fā)過(guò)程；

B、自發(fā)變化或非自發(fā)變化是在給定條件下而言的，若條件改變，自發(fā)過(guò)程可非自發(fā)過(guò)程，而非自發(fā)過(guò)程可自發(fā)過(guò)程；4、相互關(guān)系第20頁(yè)/共26頁(yè)練習(xí):下列說(shuō)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)C第21頁(yè)/共26頁(yè)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)D練習(xí):第22頁(yè)/共26頁(yè)下列說(shuō)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)。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、熵增加或者放熱反應(yīng)。CD第23頁(yè)/共26頁(yè)250C和1.01×105Pa時(shí)，反應(yīng)

2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=＋56.76kJ/mol，自發(fā)進(jìn)行的原因是∶（）A、是吸熱反應(yīng)；B、是放熱反應(yīng)；C、是熵減少的反應(yīng)；D、熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)。D第24頁(yè)/共26頁(yè)

某化學(xué)反應(yīng)其△H=—122kJ·mol-1，?S=231