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(共19张PPT)
2-3 化学反应的方向
一、情景导入
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO，它们是现代化城市中的重要大气污染物。
为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气的想法。
请判断该想法是否可行，并说明理论依据。
新课
3.化学反应的自发性与反应焓变的关系
(1)放热反应：绝大多数都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。
(2)吸热反应：有些也能自发进行。
(3)结论：反应能否自发进行与反应焓变有关，但反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一因素。
2.自发反应
有些化学反应也是自发进行的，而且有方向性。
1.自发过程
(1)定义：在温度和压强一定的条件下，不借助外力就能自动进行的过程。
(2)特点：具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下是自发的，而其逆方向在该条件下肯定不自发。
二、反应熵变与反应方向
1.熵
(1)定义：描述体系无序程度的物理量，其符号为S，单位为J·mol-1·K-1 。
(2)特点：体系无序程度越大,体系的熵值就越大。
(3)熵值比较：
①同一物质：S(g)>S(l)>S(s)。
②相同条件下的不同物质具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值越大。
③S(混合物)>S(纯净物)。
2.熵变
(1)定义:　　　　　　　 与　 　　　　　　之差。
(2)计算式:ΔS=∑S(反应产物)-∑S(反应物)。
(3)正负判断依据。
①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，熵变为　　　　　，是熵　　　　的过程。
②产生气体的反应和气体的物质的量增大的反应，熵变通常都是　　　，是熵　　　　的反应。
③气体的物质的量减小的反应，熵变通常都是 　　， 是熵
　　　　　的反应。
反应产物的总熵
反应物的总熵
正值
正值
增加
增加
负值
减小
3.熵变与反应方向
(1)熵增加有利于反应的自发进行。
(2)有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。
(3)反应能否自发进行与反应熵变有关,但不能仅用反应熵变来判断反应能否自发进行。
ΔH-TΔS
三、用焓变与熵变综合判断反应方向
1.反应方向的判据
2.一般规律
(1)　　　　　　　　 一定能正向自发进行。
(2)　　　　　　　　 一定不能正向自发进行。
(3)当焓变和熵变相差较大时,可能某一个因素占主导地位。
能
平衡
不能
放热的熵增加反应
吸热的熵减小反应
(1)ΔH<0、ΔS>0时，则ΔH-TΔS<0，任何温度下反应均能自发进行。
(2)ΔH>0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS>0，任何温度下反应均不能自发进行。
(3)ΔH>0、ΔS>0时，则ΔH-TΔS在较高温度时可能小于零，所以高温有利于反应自发进行。
(4)ΔH<0、ΔS<0时，则ΔH-TΔS在较低温度时可能小于零，所以低温有利于反应自发进行。
①相对强酸(碱)可制备相对弱酸(碱)。
②强氧化性与强还原性的物质反应可生成弱氧化性与弱还原性的物质。
③稳定性弱的物质可生成稳定性强的物质。
④满足复分解反应条件的溶液中的反应。
(1)利用化学反应原理判断的几种方法
判断化学反应进行方向的两种方法
判断一定温度、压强条件下反应的方向时，应同时考虑焓变与熵变两个因素，用ΔH-TΔS作为判据。
在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，
反应总是向ΔH-TΔS<0的方向进行，直至达到平衡状态。
若ΔH-TΔS=0，表明反应已达到平衡状态，
若ΔH-TΔS>0，表明反应正向不能自发进行。
(2)用焓变和熵变综合判断反应的方向
小结：化学反应的方向
反应放热
反应吸热
反应焓变
熵增
熵减
反应熵变
化学反应的方向
化学反应的方向
ΔH-TΔS<0
1.研究过程自发性的目的是(　　)
A.判断过程的方向
B.确定过程是否一定发生
C.判断过程发生的速率
D.判断过程的热效应
答案:A　
2.(双选)下列反应中,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)
答案:AB　
3.反应CH3OH(l)+NH3(g)=CH3NH2(g)+H2O(g)在某温度下才能自发向右进行,若反应的|ΔH|=17 kJ·mol-1,该温度下|ΔH-TΔS|=17 kJ·mol-1,则下列选项中正确的是(　　)
A.ΔH>0,ΔH-TΔS<0
B.ΔH<0,ΔH-TΔS>0
C.ΔH>0,ΔH-TΔS>0
D.ΔH<0,ΔH-TΔS<0
答案:A　
4.某化学反应的ΔH=-122 kJ·mol-1,ΔS=+231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行(　　)
A.在任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
答案:A　
下列反应中，在一定温度下，属于自发进行的吸热反应的是
谢谢使用！

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