第二章 第四节 化学反应进行的方向

第 一 课时

【学习目标】: 1.了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系；

2.能够用焓减与熵增原理判断化学反应进行的方向。

【重、难点】: 能够用焓减与熵增原理判断化学反应进行的方向

【知识梳理】:

一、自发过程 和自发反应

1、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。

如：水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的地方向电位低的地方流，铁

器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，......这些都是自发过程。

2、自发反应：在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应。

3、非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。

4、自发过程 和自发反应的应用

自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，锌与CuSO4溶液的反应可被设计成原电池。

非自发的过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。

二、反应方向的焓判据。

经验表明，那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是：体系能量趋向于从高能态转变为低能状态，这时体系会对外部做功或者释放能量，由此总结而得的经验规律就是所谓的焓判据。也称能量判据。

1.焓判据：若ΔH＜0，正向反应能自发进行；

若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。

2.焓判据的局限性:多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应也能自发进行。而且有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，

如：N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g） △H = ＋56.7KJ/mol；

NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）

△H = ＋37.3KJ/mol；

因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。

三、反应方向的熵判椐

密闭容器中的气态物质或液态物质蒸汽（包括挥发性固体），会通过分子扩散自发形成均匀混合物。物