1、 化学反应原理的重要组成部分 反应的快慢程度 -化学反应速率 化学反应的限度 -化学平衡 反应进行的方向 - ? 化学反应原理第第三三节节 化学反应的方向化学反应的方向高山流水高山流水花开花谢花开花谢冰雪消融冰雪消融电流总是从电势高的地方向电势低的地方流动电流总是从电势高的地方向电势低的地方流动; ;自由落体；自由落体；墨水扩散；墨水扩散；食盐溶解于水；食盐溶解于水；自发过程：在自发过程：在下，下，进行的过程，进行的过程，称为自发过程。称为自发过程。Cu和和AgNO3反应反应 NaOH和和HCl反应反应Na投入投入H2O中中铁生锈铁生锈Cu(s)+2AgNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)
2、+2Ag (s) H= -181.75 kJmol-1NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H= -57.3 kJmol-12Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g) H= -636.1 kJmol-1铁生锈：铁生锈： 3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)； H= -824 kJmol-1共同点共同点 ? E反反 E生生 放热反应放热反应H0体系趋向于从高能状态转变为低能状态体系趋向于从高能状态转变为低能状态归纳与总结归纳与总结 自发进行的反应倾向于从高能状态自发进行的反应倾向于从高能状态转变为低能状态，即焓减（这时体系会转变为低能状态
3、，即焓减（这时体系会放出热量或者对外做功，放出热量或者对外做功，H0）。）。一、能量判据（焓判据）一、能量判据（焓判据）深入思考：深入思考：自发反应一定要求自发反应一定要求H0H0？ H=+37.3kJ/mol=+37.3kJ/mol2NH2NH4 4Cl(s)+Ba(OH)Cl(s)+Ba(OH)2 28H8H2 2O(s)=BaClO(s)=BaCl2 2(s)+2NH(s)+2NH3 3(g)+10H(g)+10H2 2O(l)O(l)结论：结论：H OH O有利于反应自发进行，有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要但自发反应不一定要H OH 0有利于反应自发进行二、熵判据二、熵判据反
4、应熵变反应熵变S= S(生成物生成物) S (反应物反应物) Jmol-1K-1 Jmol-1K-1 Jmol-1K-1 1 1、同一物质在不同状态时熵值大小：、同一物质在不同状态时熵值大小： S S(g) (g) S S(l) (l) S S(s)(s)熵的大小判断：熵的大小判断：2、产生气体的反应，气体物质的量增大的反应， 都是熵增反应。熵变为正值（S0）。2NH4Cl(s)+Ba(OH)28H2O(s)=BaCl2(s)+2NH3(g) +10H2O(l)# # # # # # # A# # # # # # # # # # # # # % % % % % B % % % % % % %
5、%# % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % # % 始态始态终态终态3、两种气体的混合也是、两种气体的混合也是熵增熵增的过程的过程自发反应一定是熵增加的反应吗？自发反应一定是熵增加的反应吗？结论：结论：S 0S 0有利于反应自发进行，自发反应不有利于反应自发进行，自发反应不一定要一定要S 0S 0【思考与交流思考与交流】n CHn CH2 2=CHCH2 2催化剂催化剂CHCH2 2 CHCH2 2 n nS0S0 G=HT S 吉布斯吉布斯-亥姆霍兹公式亥姆霍兹公式自由能变化自由能变化自由能（吉布斯
6、自由能）变化自由能（吉布斯自由能）变化（G、单位：、单位：kJ/mol） 焓变与熵变对反应方向的共同影响焓变与熵变对反应方向的共同影响判据与反应的自发性：判据与反应的自发性： 0 反应不能自发进行反应不能自发进行自由能变化自由能变化焓变焓变熵变熵变化学反应能否自发进行化学反应能否自发进行自发进行自发进行不自发进行不自发进行 H0 H0 H0 S0 S0 S0 S0低温不自发低温不自发,高温自发高温自发低温自发低温自发,高温不自发高温不自发 G= H-T S 0)思考：温度与思考：温度与 G关系？关系？H HS S影响因素：影响因素：化学反应的方向化学反应的方向 反应焓变反应焓变 反应熵变反应熵
7、变共同影响共同影响吸热吸热放热放热熵增熵增熵减熵减小结：小结：焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发 G判断更科学判断更科学1 1、下列过程是非自发性的是、下列过程是非自发性的是( )( ) A A、水由高处向低处流、水由高处向低处流 B B、天然气的燃烧、天然气的燃烧 C C、铁在潮湿空气中生锈、铁在潮湿空气中生锈 D D、室温下水结成冰、室温下水结成冰D 2 2、某化学反应其、某化学反应其H=-122 kJmolH=-122 kJmol-1-1，S=231 JmolS=231 Jmol-1-1KK-1-1，则此反应在下列哪，则此反应在下列哪种情
8、况下可自发进行种情况下可自发进行 ( )( ) A A在任何温度下都能自发进行在任何温度下都能自发进行 B B在任何温度下都不能自发进行在任何温度下都不能自发进行 C C仅在高温下自发进行仅在高温下自发进行 D D仅在低温下自发进行仅在低温下自发进行A A3 3、下列反应中，熵减小的是、下列反应中，熵减小的是( )( ) D. 2CO(g)2C(s)O2(g)B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g) D4、以下自发反应可用能量判据来解释的是、以下自发反应可用能量判据来解释的是
9、( ) A、硝酸铵自发地溶于水、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g) = 4NO2(g)+O2(g) H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g) H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H=-571.6 kJ/molD5、 碳酸铵碳酸铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解产生氨在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是（气，对其说法中正确的是（ ） A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大增大 B、其分解是因为外界给予了能量、其分解是因为外界给予了能量 C、其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解、其分解是吸热反应，据能量判据能自发分解 D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解、碳酸盐都不稳定，都能自发分解A
