人教版高中化学选修四2-4-1化学反应进行的方向学案2.doc

化学反应进行的方向

知识梳理

1.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________________________________。

(2)自发反应：在给定的一组条件下，一个反应可以________进行到显著程度，就称为自发反应。

2.焓判据

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_________来判断反应进行的方向，这就是_________。

3.熵判据

在密闭条件下，体系有__________________的倾向。因为与有序体系相比，_________“更加稳定”，科学家用_________（符号为_________）来量度这种_________的程度。

在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即_________（符号为_________）大于零这个原理叫做_________。在用来判断_________时，就称为熵判据。对于同一种物质，气态时_________，液态时次之，固态时最小。

4.自由能变化（符号为_________）

ΔQ=_________。ΔH0,Δs0时，反应_________进行；

ΔH0,Δs0时，反应_________进行；ΔH0，Δs0时，或ΔH0,Δs0时，温度决定了反应是否自发进行。

5.化学反应进行的方向

事实告诉我们，过程的自发性只能用于__________，不能____________________和过程__________。由__________和__________组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程。只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。

疑难突破

如何理解化学反应进行方向的焓判据和熵判据？

剖析：(1)化学反应自发进行的方向是使反应体系焓减小，科学家用焓变来判断反应进行的方向，就是焓判据。

(2)还有一类自发过程，例如,放在同一密闭容器中的不同种气态物质（包括液态物质或能够挥发的固态物质的蒸气），不需要外界的任何作用，气态物质会通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。这种现象可以推广到相互接触的固体物质体系，经过长期放置后，人们能够找到通过扩散而进入到另一种固体中的原子或分子(这种现象可以作为纯物质难以保存的最本质的解释)。又如把硝酸铵溶于水虽然要吸热，它却能够自发地向水中扩散。科学家把这种因素称作熵。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。

问题探究

问题:焓判据和熵判据都可以用于判断反应进行的方向，请探究焓判据和熵判据对反应方向的判断一定一致吗？

探究：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功或者释放热量)，科学家用焓变来判断反应进行的方向，就是所谓的焓判据。由焓判据知：放热过程常常是容易进行的。在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这个原理也叫做熵增原理。在用来判断过程的方向时，就称为熵判据。由熵判据知：若干熵增的过程是自发的。

很多情况下，简单地只用其中一个判据判断同一个反应，可能会出现相反的判断结果，所以我们应两个判据兼顾。

典题精讲

例1：下列过程是非自发的是()

A.水由高处向低处流B.天然气的燃烧

C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰

例2：碳酸铵〔（NH4）2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是()

A.碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大

B.碳酸铵分解是因为外界给予了能量

C.碳酸铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解

D.碳酸盐都不稳定，都能自发分解

例3：下列说法正确的是()

A.凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的

B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变

C.自发反应在恰当条件下才能实现

D.自发反应在任何条件下都能实现

【巩固习题】

1.吸热反应一定是()

A.非自发的化学反应B.释放能量

C.储存能量D.反应需要加热

2.下列反应中，熵显著增加的反应是()

A.CO（g）+2H2（g）====CH3OH（g）B.CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O

C.C（s）+O2（g）====CO2（g）D.2HgO（s）====2Hg（l）+O2（g）

3.下列说法不正确的是()

A.体系有序性越高，熵值就越低B.