1、根據以上幾個例子，思考什么是自發過程？根據以上幾個例子，思考什么是自發過程？自發過程的共同特點是什么自發過程的共同特點是什么？ 自發過程：自發過程：在一定條件下，不需要外力作用就能自動進行的過程；在一定條件下，不需要外力作用就能自動進行的過程；自發過程自發過程與與非自發過程非自發過程非自發過程：非自發過程：在一定條件下，在一定條件下，需持續借助人為作用需持續借助人為作用 才能進行的過程。才能進行的過程。化學反應中的自發過程化學反應中的自發過程(1)甲烷燃燒：甲烷燃燒： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol(2)鐵生銹：鐵生銹： 3Fe(s)+3

2、/2O2(g)=Fe2O3(s) H= 824 kJ/mol(3)氫氣和氧氣反應：氫氣和氧氣反應： 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=571.6 kJ/mol自發的化學反應的共同點自發的化學反應的共同點 ?E反反 E生生, H0放熱反應放熱反應自發過程的共同點自發過程的共同點 ?能量由高到底能量由高到底 (4)鈉與水反應：鈉與水反應： 2Na(s) + 2H2O (l) = 2NaOH + H2 (g) H=368 kJ/mol一、焓判據一、焓判據-判斷反應能否自發進行的能量判據判斷反應能否自發進行的能量判據能量判據又稱焓判據，能量判據又稱焓判據，即即H0的反應有自發進行的傾向的

3、反應有自發進行的傾向。多數能自發進行的化學反應是放熱反應多數能自發進行的化學反應是放熱反應例如：例如： 4Fe(OH)2(s) + 2H2O(l) + O2(g) =4Fe(OH)3(s) H=444.3KJ/molNH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) H =-176.9kJ/mol是不是所有放熱反應都能自發進行呢？是不是所有放熱反應都能自發進行呢？（1）有些放熱反應常溫下能夠自發進行，）有些放熱反應常溫下能夠自發進行， （2）有些放熱反應需要點燃或加熱，）有些放熱反應需要點燃或加熱， 需要最初的反應動力。需要最初的反應動力。(1)2NH4Cl(s)+Ba(OH)28 H2O(s) =

4、NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)(2) NaHCO3(s) +HCl(aq)=NaCl(aq) +CO2(g)+H2O(l)(3) 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g)(4) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)H 0 吸熱反應吸熱反應 吸熱反應在常溫下都不能自發進行嗎？吸熱反應在常溫下都不能自發進行嗎？ 焓判據是判斷化學反應進行方向的判據之一。焓判據是判斷化學反應進行方向的判據之一。結論：結論：H OH O有利于反應自發進行，但自發反應不一定要有利于反應自發進行，但自發反應不一定要H OH OSO有利于反應自發進行有利于反應自發進行,

5、,自發反應不一定要自發反應不一定要SOSO三、化學反應自發進行的方向三、化學反應自發進行的方向2、物質的混亂度趨于增加、物質的混亂度趨于增加1 1、物質具有的能量趨于降低、物質具有的能量趨于降低 H(焓變焓變) S(熵變熵變)0焓焓(H)判據判據熵熵(S)判據判據放熱反應放熱反應焓變焓變熵變熵變化學反應能否自發進行化學反應能否自發進行自發進行自發進行不自發進行不自發進行不能定性判斷不能定性判斷不能定性判斷不能定性判斷 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0熵增原理熵增原理0要正確判斷一個化學反應能否自發進行要正確判斷一個化學反應能否自發進行,必須必須綜合考慮綜合考慮反應的反應的焓變焓變H和熵

6、變和熵變S 研究表明：在溫度、壓強一定的條件下，化學反應研究表明：在溫度、壓強一定的條件下，化學反應自發進行方向的判據是：自發進行方向的判據是： （1） G = H - TS G = H - TS 0 反應能自發進行反應能自發進行G = H - TS 0 反應不能自發進行反應不能自發進行 G = H - TS 0 反應達到平衡狀態反應達到平衡狀態（ G 自由能自由能 T 絕對溫度絕對溫度)3、復合判據（自由能變化、復合判據（自由能變化G）（2） 反應進行方向的判斷方法反應進行方向的判斷方法：（3） 當當H0, S0 ,S0 時，時，反應是否自發進行反應是否自發進行與溫度有關與溫度有關，一般低溫

7、時，一般低溫時焓變影響為主，高溫時，熵變影響為主，焓變影響為主，高溫時，熵變影響為主，而溫度影響的大小要而溫度影響的大小要H、S的具體數值而定。的具體數值而定。H HS SH0 S0高溫下高溫下反應自發進行反應自發進行H0 S0所有溫度下所有溫度下反應不能自發進行反應不能自發進行H0所有溫度下所有溫度下反應自發進行反應自發進行H0 SS(l)S(s)氣氣液液固固NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)=CH3COONH4 (q)+CO2(g)+H2O(l)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 2NaHCO3(s)=Na2CO3 (s)+CO2(g)+H2O(g) C(s，石墨，石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)S=334.3Jmol-1K-1S=133.8J