第4節化學反應進行的方向重點和難點：焓減、熵增與化學反應方向的關系。生活中的自發過程高山流水電流自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高的地方向電位低的地方流動；室溫下冰塊自動融化；墨水擴散；食鹽溶解于水；火柴棒散落等。1、自發過程：在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程【歸納小結】如何判斷一個過程，一個反應能否自發進行？2、非自發過程：在一定條件下，需持續借助人為作用才能進行的過程。請分析下列自發進行的反應,有什么共同點?2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－572kJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=－184kJ/mol2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=－368kJ/mol2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=－824kJ/molNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=－56kJ/mol△H<0,放熱反應，E反

>E生高能狀態低能狀態一、焓判據（能量判據）就像圖片一樣，體系都有從高能狀態轉變為低能狀態的趨勢。結論:放熱反應（即焓減的反應）容易自發進行?！鱄＜

0思考：很多放熱反應有自發進行的傾向，有沒有自發進行的吸熱反應呢？又如：2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)

△H=+56.7kJ/mol

(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ/mol

有些自發反應卻是吸熱的，如：硝酸銨溶于水、氯化銨與氫氧化鈣的結冰反應等等。這說明焓判據具有片面性，不是判斷反應能否自發進行的唯一判據。品紅在水中擴散我們再看這樣的例子：蒸汽擴散火柴散落我們把體系的混亂（無序）程度叫做熵（S）。二、熵判據

就像剛看到的一樣，體系又有從有序轉變為無序的趨勢。

它是用來判斷反應能否自發進行的另外一個判據，我們把它叫做熵判據。混亂度：表示體系的不規則或無序狀態?！靵y度的增加意味著體系變得更加無序熵：

熱力學上用來表示混亂度的狀態函數符號為S單位：J?mol-1?K-1

。二、熵判據熵值最大熵值最小同一物質的熵值：氣態＞液態＞固態結論：熵增大（△S＞０）的反應容易自發進行，這一原理叫做熵增原理。

強調：1、體系混亂度越大，熵值越大；體系混亂度越小，熵值越小。

同一物質，S（g）﹥S（l）﹥S（s）。2、熵變△S：

化學反應中要發生物質的變化或物質狀態的變化，因此存在著熵變△S=S產物－S反應物3、產生氣體的反應、氣體物質的物質的量增大的反應，熵變通常都是正值（△S＞0），為熵增加反應。思考：在一定溫度和壓強下，有沒有熵減少的自發過程或反應？結論：和焓判據一樣，熵判據是反應能否自發進行的因素之一,但不是唯一因素。2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)△S=－39.35J?mol-1?K-1

答案是有的，比如零度的時候水會自動結冰，這就是一個熵減小的過程。再比如反應：△G=△H—T△S三、復合判據（自由能變化）當△G<0時，反應自發進行當△G>0時，反應不自發進行NH3(g)+HCl(g)＝NH4Cl(s)△H＜0△S＜0CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H>0△S>0判斷這兩個反應什么條件下自發進行？低溫可行高溫可行CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)這個反應能否自發進行？已知：△H(298K)=+178.2KJ?mol-1,

△S(298K)=+169.6J?mol-1?K-1思考焓變熵變化學反應能否自發進行一定能自發進行一定不能自發進行不能定性判斷不能定性判斷

H<0

H<0

H>0

H>0

S>0

S>0

S<0

S<0最終我們得出的結論是：

焓判據和熵判據都與反應的自發性有關，要判斷反應進行的方向，必須綜合考慮焓變和熵變。由焓判據和熵判據組合成的復合判據將更適合于所有的過程。復合判據：影響因素：化學反應的方向

反應焓變

反應熵變共同影響吸熱放熱熵增熵減小結：焓減小有利于反應自發，熵增大有利于反應自發２．過程的自發性只能用于判斷過程的方向，不能確定過程是否一定會發生和過程發生的速率。注意課本Ｐ35１．在討論過程的方向時，指的是沒有外界干擾時體系的性質。如果允許外界對體系施加某種作用，就可能出現相反的結果。1.25℃和1.01×105Pa時,反應2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自發進行的原因是()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練習:D1、下列說法不正確的是（）A.焓變是一個與反應能否自發進行有關的因素，多數能自發進行的反應都是放熱反應。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.一個反應能否自發進行取決于該反應放熱還是吸熱D.一個反應能否自發進行，與焓變和熵變的共同影響有關C2.試根據熵的定義判斷下列過程中體系的熵變大于零還是小于零(1)水蒸氣冷凝成水(2)CaCO3(S)=CaO(S)+CO2(g)(3)乙烯聚合成聚乙烯(4)氣體在催化劑上吸附(5)碳水化合物在生物體內分解△S<0△S>0△S<0△S<0△S>03.下列關于冰融化為水的過程判斷正確的是()A.△H>0,△S<0B.△H<0,