1、第二章第二章 第四節第四節 化學反應進行的方向化學反應進行的方向 化學反應進行的快慢化學反應進行的快慢 化學反應的限度化學反應的限度 化學反應進行的方向化學反應進行的方向 化學反應進行的快慢化學反應進行的快慢 化學反應的限度化學反應的限度 化學反應進行的方向化學反應進行的方向化學反應速率化學反應速率 化學反應進行的快慢化學反應進行的快慢 化學反應的限度化學反應的限度 化學反應進行的方向化學反應進行的方向化學反應速率化學反應速率化學平衡化學平衡 化學反應進行的快慢化學反應進行的快慢 化學反應的限度化學反應的限度 化學反應進行的方向化學反應進行的方向化學反應速率化學反應速率化學平衡化學平衡 ?生活

2、中的自發過程生活中的自發過程(1)自然界中水由高處往自然界中水由高處往低處流，而不會自動從低處流，而不會自動從低處往高處流；低處往高處流；(2) 鐵器暴露在潮濕空氣鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹。中會生銹。生活中的自發過程生活中的自發過程自發過程：自發過程：在一定條件下在一定條件下不需要外力不需要外力作用就作用就可以可以自動進行自動進行的自發過程。的自發過程。自發過程：自發過程：在一定條件下在一定條件下不需要外力不需要外力作用就作用就可以可以自動進行自動進行的自發過程。的自發過程。共同特點：體系趨向于從高能狀態轉變共同特點：體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態。為低能狀態。(1)酸堿中和酸堿中和：N

3、aOH (aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3 kJ/mol(2)鐵生銹：鐵生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H= 824 kJ/mol(3)生石灰遇水生石灰遇水：CaO(s)+ H2O(l) = Ca(OH)2(aq) H=571.6 kJ/mol(1)酸堿中和酸堿中和：NaOH (aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3 kJ/mol(2)鐵生銹：鐵生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H= 824 kJ/mol(3)生石灰遇水生石灰遇水：CaO(s)+ H2O(l) = Ca(OH)2(a

4、q) H=571.6 kJ/mol化學反應中的自發反應化學反應中的自發反應(1)酸堿中和酸堿中和：NaOH (aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3 kJ/mol(2)鐵生銹：鐵生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H= 824 kJ/mol(3)生石灰遇水生石灰遇水：CaO(s)+ H2O(l) = Ca(OH)2(aq) H=571.6 kJ/mol共同點共同點 ?化學反應中的自發反應化學反應中的自發反應(1)酸堿中和酸堿中和：NaOH (aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H=57.3 kJ/mol(2)鐵生銹：鐵生銹：

5、3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H= 824 kJ/mol(3)生石灰遇水生石灰遇水：CaO(s)+ H2O(l) = Ca(OH)2(aq) H=571.6 kJ/mol共同點共同點 ? 放熱反應放熱反應化學反應中的自發反應化學反應中的自發反應自發反應：自發反應：在給定的一組條件下，一個反在給定的一組條件下，一個反應可以自發地進行到應可以自發地進行到顯著程度顯著程度，就稱為自，就稱為自發反應。發反應。自發反應：自發反應：在給定的一組條件下，一個反在給定的一組條件下，一個反應可以自發地進行到應可以自發地進行到顯著程度顯著程度，就稱為自，就稱為自發反應。發反應。特征：具有特征：

6、具有方向性方向性，即反應在某個方向，即反應在某個方向在一定條件下是自發的，其逆方向的反應在一定條件下是自發的，其逆方向的反應在該條件下肯定不自發在該條件下肯定不自發。放熱反應使體系能量放熱反應使體系能量降低，能量越低越穩降低，能量越低越穩定，定， H O有利于反有利于反應自發進行。應自發進行。焓判據：焓判據：自發過程的體系取向于從高能狀態轉自發過程的體系取向于從高能狀態轉變為低能狀態變為低能狀態(這時體系會對外部做功或釋放熱這時體系會對外部做功或釋放熱量量)，這一經驗規律就是，這一經驗規律就是焓判據焓判據，是，是判斷化學反判斷化學反應進行方向的判據之一應進行方向的判據之一。放熱反應使體系能量放

7、熱反應使體系能量降低，能量越低越穩降低，能量越低越穩定，定， H 0) 。熵：熵：熱力學上用來表示混亂度的狀態熱力學上用來表示混亂度的狀態函數（函數（S，單位，單位: Jmol-1K-1）。）。熵增原理：熵增原理：在與外界隔離的體系中，自在與外界隔離的體系中，自發過程將導致體系的熵增大，這一經驗發過程將導致體系的熵增大，這一經驗規律叫做規律叫做熵增原理熵增原理(S0) 。熵判據：熵判據：用熵變用熵變(S)來判斷化學反應方來判斷化學反應方向時就稱為向時就稱為熵判據熵判據。熵：熵：熱力學上用來表示混亂度的狀態熱力學上用來表示混亂度的狀態函數（函數（S，單位，單位: Jmol-1K-1）。）。熵增原

8、理：熵增原理：在與外界隔離的體系中，自在與外界隔離的體系中，自發過程將導致體系的熵增大，這一經驗發過程將導致體系的熵增大，這一經驗規律叫做規律叫做熵增原理熵增原理(S0) 。熵判據：熵判據：用熵變用熵變(S)來判斷化學反應方來判斷化學反應方向時就稱為向時就稱為熵判據熵判據。S=S生成物生成物S反應物反應物練習練習2 2碳銨碳銨(NH4)2CO3 在室溫下就能自發地分解在室溫下就能自發地分解產生氨氣，對其說法中正確的是產生氨氣，對其說法中正確的是 A、碳銨分解是因為生成了易揮發的氣體，、碳銨分解是因為生成了易揮發的氣體，使體系的熵增大。使體系的熵增大。B、碳銨分解是因為外界給予了能量、碳銨分解是

9、因為外界給予了能量C、碳銨分解是吸熱反應，根據焓判據不能、碳銨分解是吸熱反應，根據焓判據不能自發分解自發分解D、碳酸鹽都不穩定，都能自發分解。碳酸鹽都不穩定，都能自發分解。練習練習2 2碳銨碳銨(NH4)2CO3 在室溫下就能自發地分解在室溫下就能自發地分解產生氨氣，對其說法中正確的是產生氨氣，對其說法中正確的是 A、碳銨分解是因為生成了易揮發的氣體，、碳銨分解是因為生成了易揮發的氣體，使體系的熵增大。使體系的熵增大。B、碳銨分解是因為外界給予了能量、碳銨分解是因為外界給予了能量C、碳銨分解是吸熱反應，根據焓判據不能、碳銨分解是吸熱反應，根據焓判據不能自發分解自發分解D、碳酸鹽都不穩定，都能自

10、發分解。碳酸鹽都不穩定，都能自發分解。AC練習練習3 3下列反應中，在高溫下不能自發進行的是下列反應中，在高溫下不能自發進行的是D. CO(g)C(s)1/2O2 (g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)練習練習3 3下列反應中，在高溫下不能自發進行的是下列反應中，在高溫下不能自發進行的是D. CO(g)C(s)1/2O2 (g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s

11、)CO2(g)熵增熵增練習練習3 3下列反應中，在高溫下不能自發進行的是下列反應中，在高溫下不能自發進行的是D. CO(g)C(s)1/2O2 (g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)熵增熵增熵增熵增練習練習3 3下列反應中，在高溫下不能自發進行的是下列反應中，在高溫下不能自發進行的是D. CO(g)C(s)1/2O2 (g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)C

12、O2(g)熵增熵增熵增熵增熵增熵增練習練習3 3下列反應中，在高溫下不能自發進行的是下列反應中，在高溫下不能自發進行的是D. CO(g)C(s)1/2O2 (g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)熵減熵減熵增熵增熵增熵增熵增熵增練習練習3 3下列反應中，在高溫下不能自發進行的是下列反應中，在高溫下不能自發進行的是D. CO(g)C(s)1/2O2 (g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)C. M

13、gCO3(s)MgO(s)CO2(g)D熵減熵減熵增熵增熵增熵增熵增熵增復合判據復合判據吉布斯自由能變吉布斯自由能變復合判據復合判據吉布斯自由能變吉布斯自由能變 G= H-T S( 0反應可以自發進行反應可以自發進行)練習練習4 4知道了某過程有自發性之后，則知道了某過程有自發性之后，則 可判斷出過程的方向可判斷出過程的方向 可確定過程是否一定會發生可確定過程是否一定會發生 可預測過程發生完成的快慢可預測過程發生完成的快慢A.可判斷過程的熱效應可判斷過程的熱效應練習練習4 4知道了某過程有自發性之后，則知道了某過程有自發性之后，則 可判斷出過程的方向可判斷出過程的方向 可確定過程是否一定會發生

14、可確定過程是否一定會發生 可預測過程發生完成的快慢可預測過程發生完成的快慢A.可判斷過程的熱效應可判斷過程的熱效應A小小 結結化學反應進行方向的判據化學反應進行方向的判據小小 結結化學反應進行方向的判據化學反應進行方向的判據1.焓判據：焓判據：小小 結結化學反應進行方向的判據化學反應進行方向的判據1.焓判據：焓判據：能量降低的方向能量降低的方向,就是反應容就是反應容易進行的方向易進行的方向( H0)小小 結結化學反應進行方向的判據化學反應進行方向的判據1.焓判據：焓判據：2.熵判據：熵判據：能量降低的方向能量降低的方向,就是反應容就是反應容易進行的方向易進行的方向( H0)小小 結結化學反應進

15、行方向的判據化學反應進行方向的判據1.焓判據：焓判據：2.熵判據：熵判據：能量降低的方向能量降低的方向,就是反應容就是反應容易進行的方向易進行的方向( H0)小小 結結化學反應進行方向的判據化學反應進行方向的判據1.焓判據：焓判據：2.熵判據：熵判據：3.復合判據：復合判據：能量降低的方向能量降低的方向,就是反應容就是反應容易進行的方向易進行的方向( H0)小小 結結化學反應進行方向的判據化學反應進行方向的判據1.焓判據：焓判據：2.熵判據：熵判據：3.復合判據：復合判據：能量降低的方向能量降低的方向,就是反應容就是反應容易進行的方向易進行的方向( H0)吉布斯自由能減小的方吉布斯自由能減小的

16、方向，就是反應容易進行向，就是反應容易進行的方向的方向( G0)小小 結結課堂訓練課堂訓練1.下列說法正確的是下列說法正確的是()A. 放熱反應不一定是自發進行的反應放熱反應不一定是自發進行的反應B. 吸熱反應一定是非自發進行的吸熱反應一定是非自發進行的C. 自發進行的反應一定容易發生自發進行的反應一定容易發生D. 反應速率快的一定是自發進行的反應速率快的一定是自發進行的課堂訓練課堂訓練1.下列說法正確的是下列說法正確的是()A. 放熱反應不一定是自發進行的反應放熱反應不一定是自發進行的反應B. 吸熱反應一定是非自發進行的吸熱反應一定是非自發進行的C. 自發進行的反應一定容易發生自發進行的反應

17、一定容易發生D. 反應速率快的一定是自發進行的反應速率快的一定是自發進行的A2.下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A凡是放熱反應都是自發的，凡是凡是放熱反應都是自發的，凡是吸熱反應都是非自發的吸熱反應都是非自發的B自發反應一定是熵增大的反應，自發反應一定是熵增大的反應，非自發反應一定是熵減小或不變的反應非自發反應一定是熵減小或不變的反應C自發反應在恰當條件下才能實現自發反應在恰當條件下才能實現D自發反應在任何條件下都能實現自發反應在任何條件下都能實現2.下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A凡是放熱反應都是自發的，凡是凡是放熱反應都是自發的，凡是吸熱反應都是非自發的吸熱反應都是非自發

18、的B自發反應一定是熵增大的反應，自發反應一定是熵增大的反應，非自發反應一定是熵減小或不變的反應非自發反應一定是熵減小或不變的反應C自發反應在恰當條件下才能實現自發反應在恰當條件下才能實現D自發反應在任何條件下都能實現自發反應在任何條件下都能實現C3.下列對熵的理解不正確的是下列對熵的理解不正確的是()A同種物同種物 質氣態時熵值最大，固態質氣態時熵值最大，固態時熵值最小時熵值最小B體系越有序，熵值越小；越混亂，體系越有序，熵值越小；越混亂，熵值越大熵值越大C與外界隔離的體系，自發過程將與外界隔離的體系，自發過程將導致體系的熵減小導致體系的熵減小D25、1.01105 Pa時，時，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增的反應是熵增的反應3.下列對熵的理解不正確的是下列對熵的理解不正確的是()A同種物同種物 質氣態時熵值最大，固態質氣態時熵值最大，固態時熵值最小時熵值最小B體系越有序，熵值越小；越混亂，體系越有序，熵值越小；越混亂，熵值越大熵值越大C與外界隔離的體系，自發過程將與外界隔離的體系，自發過程將導致體系的熵減小導致體系的熵減小D25、1.01105 Pa時，時，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增的反應是熵增的反應C4.下列關于判斷過程的方向的說法正確的是下列關于判斷過程的方向的說法正確的是()A所有自