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1、第四节 化学反应进行的方向 一、自发过程、自发反应与非自发反应 1.自发过程 (1)含义。 外力自动进行 在一定条件下，不用借助于_就可以_ 的过程。 (2)特点。 高能 无序 体系趋于从_状态转变为_状态(体 系对外部_或者_热量)。 在密闭条件下，体系有从_自发转变为 _的倾向。 低能 做功释放 有序 2.自发反应 自发在给定的一组条件下，一个反应可以_地进行到 显著的程度。 3.非自发反应：不能自发地进行，必须借助于某种外力才 能进行的反应。如甲烷与氧气混合遇火燃烧是自发反应，其逆 向是非自发反应。 4.三者区别 (1)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，
2、甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，可 将氢气燃烧反应设计成燃料电池等。 (2)非自发过程要想发生，则必须对它做功。如利用水泵可 将水从低处引向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。 二、化学反应进行方向的判据 1.焓判据 焓变 用_来判断反应进行的方向。 2.熵判据 (1)熵。 无序在密闭条件下，体系有从_自发地转变为_ 的倾向，因为与有序体系相比，无序体系“更加稳定”，可以 采取更多的存在方式，科学家用熵来量度(符号 S)这种混乱(或 无序)的程度。 有序 (2)熵判据。 增大熵增原理 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵 _，这个原理叫做_。在用来判断过程的方 向时，就称为熵判据。
3、(3)熵值大小的判断。 反应熵变S生成物总熵反应物总熵； 对同一种物质：S气态S液态S固态； 与物质的量成正比。 3.复合判据 焓判据熵判据 大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方 向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。由 _和_组合成的复合判据将更适合于所有 的过程。 定义 放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾 向 自发 反应 与焓 变的 关系 多数放热反应能 在常温、常压下 自发进行(H 0) 续表 定义 放热反应过程中体系能量降低，具有自发进行的倾 向 结论 多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有很多 吸 热反应能自发进行，因此反应焓变 是与反应进行的 方
4、 向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行 的 唯一因素 续表 自发 反应 与熵 变的 关系 许多熵增的反应在常温 、 常压下可以自发进 行。 有些熵增的反应在常温、 常压下不能自发进 行 常温常压下熵减的反应 也可以自发进 行 结论 反应熵变 是与反应进 行的方向有关的因素之一，但不是决定 反 应能否自发进 行的唯一因素 2.熵判据 3.焓判据和熵判据的应用 (1)焓变与熵变共同判断一个化学反应在一定条件下能否 自发进行。 (2)H 与S 过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能 确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。 (3)在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系 的性质。如
5、果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反 的结果。 自发反应与非自发反应的理解 【例 1】下列关于反应的说法正确的是()。 A.凡是放热反应都是自发的，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 名师点拨：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有 些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，也可能减小，也 可能不变；过程的自发性只能用于判断过程的方向，是否能实 现还要看具体的条件。 答案：C D A.吸热反应 B.放热反应 C.熵增加的反应 D.熵减少且吸热的反应 2.下列关于判断过程的方向的
6、说法正确的是()。 A.所有自发进行的化学反应都是放热反应 B.高温高压下使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据适合所有的过程 D.同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 解析：自发进行只能用来判断过程的方向，不能判断反应 的热效应，A 项错误；高温高压的条件下，低能量的石墨转化 为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B 项错误；同 一种物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值 最大，D 项错误。 答案：C 判断化学反应进行的方向 【例 2】已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为 HTS0 反应不能自发进行 设 反 应 A(s)D(g)E(
7、g)，HTS(4 500 A.高于 409 K C.高于 136 K 而低于 409 K B.低于 136 K D.低于 409 K 名师点拨：要防止反应发生，需满足HTS0，解不等 式4 50011T0，得 T409 K。 答案：A 3.对于化学反应方向的确定，下列说法中正确的是()。 A.放热的熵减小的反应一定能自发进行 B.熵因素决定正反应能否发生，焓因素决定逆反应能否发生 C.化学反应能否发生的唯一判据是焓变 D.固体的溶解、参与反应的过程与熵变有关 D 4.下列关于HTS 说法中正确的是()。 A.HTS 可用于判断所有条件下的反应能否自发进行 B.HTS 只用于判断温度、体积一定的反应能否自发 进行 C.HTS 只用于判断温度、压强一定的反应能否自发 进行 D.HTS0 的反应，在该条件下一定剧烈反应 解析：HTS 这个判据只能用于一定温度和压强条件 下的反应，不能用于其他条件(如温度、体积一定)下的反应， 所以选项 A、B 都不正确，C 正确。HTS0 能判定反应 自动发生的趋势，即反应发生的可能性，不能说明反应是否剧 烈，所以 D 错。 答案：C 返回
