反應的方向及判斷依據(jù)

反應的方向及判斷依據(jù)第1頁/共26頁自然界中有許多現(xiàn)象是可以自發(fā)進行的，請結合自己的生活經驗舉例說明.第2頁/共26頁1、電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動2、室溫下冰塊自動融化3、墨水擴散4、食鹽溶解于水5、火柴棒散落這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的.第3頁/共26頁

化學反應中鎂條燃燒、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溶液反應生成Cu和ZnSO4等，這些過程都是自發(fā)的，其逆過程就是非自發(fā)的.與自然界中的許多變化一樣，化學反應也具有方向性。第4頁/共26頁2.自發(fā)反應：在一定的條件下無需外界幫助就能自動進行的反應.一、化學反應的方向第5頁/共26頁1.水分解生成氫氣和氧氣的反應2.氯氣與溴化鉀溶液的反應3.乙烯與溴單質的反應4.氮氣和氧氣生成一氧化氮的反應不能能不能能Cl2+2KBr=Br2+2KClC2H4+Br2CH2BrCH2Br書P39交流與討論學以致用第6頁/共26頁如何判斷一個過程，一個反應能否自發(fā)進行？思考請觀察P40“你知道嗎”，思考這些一定條件下能自發(fā)發(fā)生的反應有何共同特點？

共同特點：△H＜0，放熱反應。即體系趨向于從高能狀態(tài)轉變?yōu)榈湍軤顟B(tài)（穩(wěn)定）。第7頁/共26頁二、判斷化學反應方向的依據(jù)1、根據(jù)焓變⊿H（能量）判斷

研究表明，對于化學反應，

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

——反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一。第8頁/共26頁“放熱反應可以自發(fā)進行，吸熱反應不能自發(fā)進行”，你同意這種觀點嗎？第9頁/共26頁問題解決

下列反應是吸熱反應還是放熱反應，能否自發(fā)進行？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)高溫反應的焓變是制約化學反應能否自發(fā)進行的因素之一，但不是唯一的因素。是什么因素促使吸熱反應也能自發(fā)進行呢？第10頁/共26頁混亂度自發(fā)過程取向于最大混亂度的傾向。

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

構成物質的微粒之間無規(guī)則排列的程度越大，體系的混亂度越大，熵值越大。對于同一物質：S（g）﹥S（l）﹥S（s）第12頁/共26頁

水的三態(tài)的熵S（s）＜S（l）＜S（g）第13頁/共26頁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)高溫這些反應的混亂度（熵）如何變化？第14頁/共26頁2、判斷化學反應方向的依據(jù)二（熵判據(jù)）：大多數(shù)自發(fā)進行的反應趨向于使體系的混亂度增大的傾向。

結論反應前后體系熵的變化叫做反應的熵變。用△S表示△S=S生成物總熵－S反應物總熵△Ｓ＞０混亂度增大△Ｓ＜０混亂度減小化學反應的△Ｓ越大，越有利于反應自發(fā)進行第15頁/共26頁問題解決

判斷下列過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有利于反應自發(fā)進行，但自發(fā)反應不一定是⊿S＞0的反應第16頁/共26頁結論

綜上所述,體系能量減小和混亂度增大都有促使反應自發(fā)進行的傾向。要正確判斷一個化學反應是否能自發(fā)進行，必須綜合考慮反應的焓變和熵變。第17頁/共26頁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)進行

＜0，一定自發(fā)進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、壓強一定的條件下與反應溫度有關第18頁/共26頁看書P42交流與討論學以致用第19頁/共26頁A、相同條件下，自發(fā)變化的逆過程是非自發(fā)過程；

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)過程可非自發(fā)過程，而非自發(fā)過程可自發(fā)過程；4、相互關系第20頁/共26頁練習:下列說法不正確的是A.焓變是一個與反應能否自發(fā)進行有關的因素，多數(shù)的能自發(fā)進行的反應是放熱反應。B.在同一條件下不同物質有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大。C.一個反應能否自發(fā)進行取決于該反應放熱還是吸熱D.一個反應能否自發(fā)進行，與焓變和熵變的共同影響有關C第21頁/共26頁下列反應中，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:第22頁/共26頁下列說法正確的是∶（）A、凡是放熱反應都是自發(fā)的，由于吸熱反應都是非自發(fā)的；B、自發(fā)反應一定是熵增大，非自發(fā)反應一定是熵減少或不變；C、自發(fā)反應在恰當條件下才能實現(xiàn)；D、自發(fā)反應在任何條件下都能實現(xiàn)。自發(fā)進行的反應一定是∶（）A、吸熱反應；B、放熱反應；C、熵增加反應；D、熵增加或者放熱反應。CD第23頁/共26頁250C和1.01×105Pa時，反應

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

某化學反應其△H=—122kJ·mol-1，?S=231