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2.3、化学反应的方向
寄语:没有方向的船，什么风都不会是顺风；没有方向的人，去哪里都是逃离。盯着你想去的方向，做最重要的事。
学习目标：
1、知道化学反应是有方向的；
2、知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关；
3、能结合具体事例说明反应自发进行的方向
思考：
1、什么是自发过程？什么是自发反应 它们有什么共同点？
水总是自发地从高处流向低处
有什么特点？
一、自发过程与自发反应
1．自发过程：在一定条件下，不需借助外力就能____________的过程。
（1）特点：①高能 → 低能（对外做功或释放热量）；
②有序 → 无序（无序体系更加稳定）。
（2）实例：高山流水，自由落体，冰雪融化。
2．自发反应：在给定的条件下，可以____________到显著程度的化学反应。
如：钢铁生锈。
3．特征：具有____________，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。
自发进行
自发进行
方向性
自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？
有些化学反应也是自发进行的，而且具有方向性。
如何判断化学反应自发进行的方向呢
1.焓变与反应方向
二、反应进行方向的判断方法
Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) △H= -216.8 kJ·mol-1
2H2(g) +O2(g) =2H2O(l) △H= -571.6 kJ·mol-1
放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发反应的倾向
大多数放热反应是可以自发进行的
放热反应一定可以自发进行，吸热反应一定不可以自发进行吗？
1.焓变与反应方向
NaHCO3(s)+HCl(aq)=CO2(g)+NaCl(aq)+H2O(l) △H=＋31.4KJ/mol
2N2O5(g) ＝4NO2(g)+O2(g) 　 △H=+109.8kJ/mol
少数吸热反应也可以自发进行的
结论：△H < 0有利于反应自发进行
但自发反应不一定要△H < 0
焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
思考：
2、什么是熵，如何判断熵增、熵减？
2.熵变与反应方向
熵（S）
体系混乱度越大，熵值越大；
体系混乱度越小，熵值越小。
描述体系混乱度的物理量
同种物质：S(g) > S(l) > S(s)。
69.9Jmol-1K-1
47.9Jmol-1K-1
188.7Jmol-1K-1
S(g)>S(l)>S(s)
三种状态下水的熵
冰 水 水蒸气
2.熵变与反应方向
熵变（△S）
△S=S(产物）-S(反应物）
△S>0,熵增反应
△S<0,熵减反应
体系趋向于从有序状态转变为无序状态，
因此熵增反应(△S>0 )具有自发进行的倾向 。
2.熵变与反应方向
Zn(s)+ H2SO4(aq)＝ZnSO4(aq)+ H2(g)
2KClO3(s)＝2KCl(s)+ 3O2(g)
大多数熵增的反应可以自发进行
△S>0
2.熵变与反应方向
少数熵减的反应也可以自发进行
nCH2＝CH2
[ CH2—CH2 ]n
催化剂
2NO(g)+2CO(g)＝N2(g)+2CO2(g)
4Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)＝4Fe(OH)3(s)
△S<0
熵变是反应能否自发进行一个因素,但不是唯一因素。
结论：△S > 0，有利于反应自发进行，
自发反应不一定要△S > 0。
思考：
3、如何判断反应能否自发进行？
3.复合判据
研究表明：在等温、等压条件下封闭体系中，自由能的变化综合反应了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：
△G = △H - T△S
（ G ：自由能 T：绝对温度)
化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡
当△G＜ 0 时， 反应能自发进行
当△G ＞0时，反应不能自发进行
当△G＝0 时，反应达到平衡状态
3.复合判据
△G 不仅与焓变和熵变有关，还与温度有关
△H
△S
H>0
S>0
高温下
反应自发进行
H>0
S<0
所有温度下
反应不能自发进行
H<0
S>0
所有温度下
反应自发进行
H<0
S<0
低温下
反应自发进行
影响因素：
化学反应的方向
反应焓变
反应熵变
共同影响
吸热
放热
熵增
熵减
焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发
温度
课堂小结
1.下列不属于自发进行的变化是（ ）
A．红墨水加到清水使整杯水变红 B．冰在室温下融化成水
C．电解饱和食盐水 D．铁器在潮湿的空气中生锈
2.下列反应△S>0的是（ ）
A．HCl(g)+NH3(g)=NH4Cl(s)
B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)
C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
D
3.运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是（ ）
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．冰在室温下自动熔化成水，这是熵增的过程
C．放热反应在常温常压下都能自发进行
D．高锰酸钾受热分解是一个熵增的过程
4.某化学反应在较低温度下自发，较高温度下非自发．有关该反应的下列说法正确的是（ ）
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔS<0
C．ΔH<0，ΔS>0 D．ΔH<0，ΔS<0
B
5.已知(设、不随温度而变化)，当时反应能自发进行。关于反应，。下列说法正确的是（ ）
A．低温下能自发进行 B．任意湿度下都不能自发进行
C．高温下能自发进行 D．任意温度下都能自发进行
6．下列关于化学反应方向及其判据的说法中正确的是（ ）
A．1molSO3在不同状态时的熵值：S[SO3(s)]>S[SO3(1)]>S[SO3(g)]
B．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0
C．放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行
D．2KClO3(s)=2KCl(s)+3CO2(g)ΔH>0能否自发进行与温度无关
D

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