第11讲 化学反应的方向 （学生版） 2024年新高二化学暑假讲义+习题（人教版2019选择性必修1）.pdf

第11讲化学反应的方向

1.知道化学反应是有方向的；知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变的关系。

2.能结合具体事例说明反应自发进行的方向性。

一、自发过程和自发反应

1.自发过程

自然界有一些过程是自发进行的，而且是有的。例如，水总是自发地从高处流向低处，而相反的过

程却不能自发进行。

2.自发反应

有些化学反应也是自发进行的，而且具有。

3.自发过程的判断

(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)。

(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定；若逆向过程不自发，则正向

过程一定。

二、化学反应进行方向的判据

1．焓变与反应的方向

(1)放热反应过程中体系能量，因此具有进行的倾向，科学家提出用(能量变化)来判断反

应进行的方向，这就是(能量判据)。

(2)焓变与化学反应进行方向的关系

①多数放热反应是进行的。例如燃烧反应、中和反应等。

②有些吸热反应也可以进行，如：

2NO(g)4NO(g)＋O(g)ΔH＝＋109.8kJ·mol－1。

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结论：只用焓判据判断反应是否自发进行不全面。

2．熵变与反应的方向

(1)熵、熵变的概念

(2)熵值大小

①体系的熵值：体系的越大，体系的熵值就。

②同一物质的熵值：S(g)＞S(l)＞S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。

(3)熵判据：体系有自发地向混乱度(即)的方向转变的倾向，因此可用来判断反应进行的

方向。

(4)熵变与化学反应进行方向的关系

①许多熵增的反应是的(多是气体分子数目增多的反应)，如

Zn(s)＋HSO(aq)ZnSO(aq)＋H(g)；

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2KClO(s)2KCl(s)＋3O(g)

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②有些熵减的反应也可以进行，如：

2NO(g)＋2CO(g)N(g)＋2CO(g)；

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4Fe(OH)(s)＋O(g)＋2HO(l)4Fe(OH)(s)

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结论：只用熵判据判断反应是否自发不全面。

3．自由能与化学反应的方向

(1)自由能

符号为，单位为kJ·mol－1。

(2)自由能与焓变、熵变的关系

ΔG＝。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与有关。

(3)反应方向与自由能的关系

化学反应总是向着的方向进行，直到体系。

①当ΔG＜0时，反应；

②当ΔG＝0时，反应；

③当ΔG＞0时，反应。

4.判断化学反应自发性的方法

焓变(ΔH)熵变(ΔS)反应在某状况下能否自发进行

＜0＞0能进行

＞0＜0不能进行

＜0＜0取决于温度，自发

＞0＞0取决于温度，自发

考点01自发过程和自发反应

1

【例】下列不属于自发进行的变化是

A．红墨水加到清水使整杯水变红B．冰在室温下融化成水

C．电解饱和食盐水D．铁器在潮湿的空气中生锈

1-1

【变式】有下列化学反应：①白磷自燃、②氯化氢分解、③煤气燃烧、④钠与水反应、⑤酸碱中和反应，