1、 這些過程都是在一定條件下不需要外力作用就能自動進行過程,叫做自發過程，其逆過程就非自發過程。自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高地方向電位低地方流動；室溫下冰塊自動融化；鐵器暴露在潮濕空氣中會生銹；煤氣與空氣點燃就燃燒；含有什么特點過程才干自發進行？自發過程和非自發過程第1頁第1頁第四節 化學反應進行的方向第2頁第2頁化學反應中自發過程(1)甲烷燃燒：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol(2)鐵生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(3)氫氣和氧氣反應：2H2(g)+O2(g)=2H2O(

2、l); H=571.6 kJ/mol共同點 ?E反 E生, H0放熱反應自然界中水總是從高處往低處流；電流總是從電位高地方向電位低地方流動；共同點 ?能量由高到底第3頁第3頁一、能量判據體系趨向于從高能狀態轉變為低能狀態。1、焓判據：自發過程體系取向于從高能狀態轉變為低能狀態(這時體系會對外部做功或釋放熱量，焓變小于0)，這一經驗規律就是焓判據，是判斷化學反應進行方向判據之一。第4頁第4頁2、自發過程與H關系（1）多數自發進行反應是放熱反應（H0）吸熱反應也能自發進行舉例：常溫常壓下N2O5分解2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol碳銨分解(NH4 )2CO

3、3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol第5頁第5頁 有些過程也是自發，這當中有與物質能量高下無關，有雖與能量高下相關，但用焓判據卻無法解釋清楚，比如：兩種抱負氣體混合可順利自發進行比如：既不吸熱也不放熱自發過程H2O2O2 H2第6頁第6頁二、熵判據1熵（混亂度）：在密閉條件下，體系有由有序自發地轉變為無序傾向，這種推動體系改變原因稱作熵。2、熵判據：在與外界隔離體系中，自發過程將造成體系熵增大（SO），這一經驗規律叫做熵增原理。是在用來判斷化學反應方向時就稱為熵判據。3同一物質在不同狀態時熵值大小：在氣態時熵最大，液態時次之，固態時最小。體系混亂度有增長

4、傾向第7頁第7頁4、自發過程與S關系（1）許多熵增長（ S0）反應在常溫、常壓下能夠自發進行。比如：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) S=467.4J/(molK)(2)有些熵減小（ S0）反應，在一定條件下也能夠自發進行。比如：2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)第8頁第8頁三、復合判據自由能焓判據中，自發過程取向于最低能量狀態傾向。 熵判據中，自發過程取向于最大混亂度傾向。 諸多情況下，簡樸地只用其中一個判據判斷同一個反應，也許會出現相反判斷結果，因此應兩個判據兼顧。由焓判據和熵判據組合成復合判據自由能將更適合于所有過程。第9頁第9頁G=H - TS

5、G0時，反應不能自發進行反應熱H混亂度S反應自發性反應舉例0雙氧水分解000碳酸鈣分解00自發過程與自由能關系任何溫度自發進行低溫自發進行高溫自發進行任何溫度不能自發第10頁第10頁（1）自然界中水總是從高處往低處流；（2）室溫下冰塊自動融化；（3）煤氣與空氣點燃就燃燒；(4)甲烷燃燒：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=802.3 kJ/mol(5)鐵生銹：3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(6)氫氣和氧氣反應：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=571.6 kJ/mol【練習】解釋下列過程為何能夠自發進行？第11頁第11頁（7）兩種抱負氣體混合可順利自發進行H2O2O2 H2（8）室溫下冰塊融化；（9）硝酸鹽類溶解；（10）常溫常壓下N2O5分解 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol（11）碳銨分解 (NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol第12頁第12頁1過程自發性只能用于判斷過程方向，不能擬定過程是否一定會發生和過程發生速率。 比如：金剛石有向石墨轉化傾向，但是能否發生，什么時候發生，多快才干完畢，就不是能量判據