2-1化学反应的方向及判断依据

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1、第二单元化学反应的方向和限度化学反应的方向及判断的依据yyyy年M月d日星期水往低处流冰融化自然界中的自发过程体现了自然界变化的方向性(1)在常温下盐酸能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水；而氯化钠和水却不能反应生成盐酸和氢氧化钠。(2)铁器暴露在潮湿空气中会生锈；这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的。问题1：自然界中有许多自然而然发生的现象，物质间的化学反应是否也能自然发生呢？请联系已学知识举例。一、化学反应的方向教科书P42页下列反应在室温下能否自发进行。如能自发进行,请写出相应的化学方程式1.水分解成氢气和氧气的

2、反应。2.氯气与溴化钾溶液的反应。3.乙烯与溴单质的反应。4.绿色植物的光合作用。在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应.自发反应：(1)一定条件指的是一定温度和一定压强，外界帮助可以是如通电、光照等。(2)自发反应在恰当条件下才能实现.教科书P43页共同特点这些反应在一定条件下能发生反应有何特点？△H＜0，即体系趋向于从高能状态转变为低能状态。能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H＜0）。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全焓变（△H）是决定反

3、应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素。1.焓变与反应方向硝酸铵的溶解过程是吸热过程却能自发进行问题：为什么有些吸热反应或吸热过程也能自发进行呢？CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)高温NH4NO3(S)NH4+(aq)+NO3-(aq)消石灰与氯化铵的反应有氨气生成，碳酸钙分解生成二氧化碳气体，气体生成使体系的混乱度增大。硝酸铵溶于水后，硝酸根离子和铵根离子由规则的排列转化为能在水中自由地运动，即由有序转变为无序，体系的混乱度增大。？观察与思考小结：（1）大多数能自发进行的化学反应是放热反应（2）有不少吸热反应

4、也能自发进行（3）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有序混乱2.熵变与反应方向研究表明，除热效应外，决定反应能否自发进行的另一因素——体系的混乱度（熵S）熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。①对于同一物质：S(g)﹥S(l)﹥S(s)②分子数增多，分子种类增多则熵增大熵变：反应前后体系的熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。△S=S生成物总熵－S反应物总熵△S>0说明反应的混乱度增大。反应的△S越大,越有利于反应自发进行，这个判据叫熵判据。教科书P45页(1)△S>0(1)H

5、2O(s)H2O(l)H2O(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)高温(2)(3)NaOH(s)==Na+(aq)+OH-(aq)(4)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(4)△S＜0(3)△S>0(2)△S>0高温、高压催化剂正确判断一个化学反应是否能够自发进行体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。所以要正确判断一个反应是否能自发进行，必须综合考虑反应的焓变△H即能量判据和熵变△S即熵判据.化学反应能否自发进行的判据焓变和熵变对反应方向的共同影响1.△H<0，△S>0该反应一定能自发进行；如

6、：Mg(s)+2HCl(aq)=MgCl2(aq)+H2(g)2.△H>0，△S<0该反应一定不能自发进行；如：CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(l)=CaCO3(s)+2HCl(l)3.△H<0，△S<0该反应在较低温度下能自发进行如：NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)4.△H>0，△S>0该反应在较高温度下能自发进行如：CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g)复合判据：ΔHΔS一定不能自发进行一定能自发进行较高温度下能自发进行较低温度下能自发进行(△H<0，△S>0)(△H>0，△S<0)(△H>

7、0，△S>0)(△H<0，△S<0)教科书P45页根据你所学的知识和已有的生活经验，分析图2－17所示的变化在常温下是否能自发进行。这些变化过程的焓变和熵变是否有利于变化自发进行？将你的结论填入表2－5。已知下列热方程式：Ag+(aq)+Cl-(aq)==AgCl(s)△H=-51.1KJ·mol-1K(s)+H2O(l)==K+(aq)+OH(aq)+1/2H2(g)△H=-196.6KJ·mol-12Mg(s)+O2(g)==2MgO(s)△H=-1203.2KJ·mol-1变化焓变熵变方向性CO2(s)CO2(g)

8、2Mg(s)+O2(g)==2MgO(s)K(s)+H2O(l)==K+(aq)+OH(aq)+1/2H2(g)Ag+(aq)+Cl-(aq)==AgCl(s)>0>0>0<0<0<0<0<0较高温度下能自发能自发较低温度下能自发较低温度下能自发1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程