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1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第四节第四节 化学反应进行的方向化学反应进行的方向自发过程：自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程；非自发过程：非自发过程：在一定条件下，需持续借助人为作用 才能进行的过程。通电点燃一、自发过程与非自发过程自发过程与非自发过程2H2+O2=2H20 NaOH+HCl=NaCl+H2O2H2O=2H2+O2知识巩固：知识巩固：下列哪个过程非自发过程下列哪个过程非自发过程（）(A)钠与水反应：钠与水反应：2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH+H2(g)H=368 kJ/mol (B)铁生锈：铁生锈：3Fe(s)+3/2
2、O2(g)=Fe2O3(s)H=-824 kJ/mol (C)氢气和氧气反应：氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6kJ/mol以上以上自发过程共同点自发过程共同点放热反应放热反应H0D（D）水由）水由低低处往处往高高处流处流 能量趋于降低能量趋于降低 自发过程的变化趋势：自发过程的变化趋势：二、反应方向的焓判据二、反应方向的焓判据1、焓判据：放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾向。例如：NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)Na(s)+H2O(l)=NaOH（aq）+H2(g)CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)
3、N2O5分解：分解：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H=+56.7kJ/mol碳铵的分解：碳铵的分解：(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)H=+74.9 kJ/mol自发进行的吸热反应自发进行的吸热反应2、结论：结论：反应焓变（反应焓变（H）是与反应能否自发进）是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。行有关的一个因素，但不是唯一因素。两种理想气体的混合可顺利自发进行两种理想气体的混合可顺利自发进行H2O2O2 H2 火柴棒散落火柴棒散落 混乱度趋于增加混乱度趋于增加 自发过程的变化趋势：自发过程的变化趋势：三三、反应方向的熵判据、反应方向的熵判据1、
4、熵：是体系混乱度的量度，即熵是用来 描述体系的混乱度。符号：S，单位：J/(molK)体系混乱度越大，熵值越大；体系混乱度越小，熵值越小3、熵值的大小判断 （1）反应熵变S=S生成物-S反应物 （2）同一物质S(g)S(l)S(s)（3）产生气体的反应、气体物质的物质的量增大的反应，熵变通常都是正值（S 0），为熵增加反应。2、熵增加有利于自发进行4、熵判据：体系由自发地向混乱度增加（即熵增）方 向转变的倾向。思考：思考：-10的液态水自动结冰成为固态，是熵增还 是熵减的过程？结论：熵判据是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但不是唯一因素。G=HT S四、四、复合判据（自由能变化）复合判据（
5、自由能变化）当当 G0时，反应不自发进行时，反应不自发进行当当 G=0时，平衡状态时，平衡状态影响因素：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HSG=HT S小结：小结：练习与探究1、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、自发反应在恰当的条件下才能实现；D、自发反应在任何条件都能实现。2、自发进行的反应一定是（）A、吸热反应；B、放热反应C、熵增加反应；D、熵增加和放热的反应。CD3、下列说法正确是（）A、放热反应一定是自发进行的反应B、吸热反应一定是非自发进行的反应C、自发进行的反应一定容易发生D、有些吸热反应也能自发进行4、25和1.01105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)H=+56.76KJ/mol，自发进行的原因是（）A、放热反应；B、吸热反应C、是熵减少的反应；D、熵增大效应大于能量效应DD