【帮课堂】2022-2023学年同步精品讲义·第11讲 化学反应的方向-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（人教2019选择性必修1）

课前引入

自然界有一些过程是自发进行的，而且是有方向性的。

例如，水总是自发地从高处流向低处，放在书包里的耳机线总是自发地缠绕到一起，而相反的过程却不能自发进行。

有些化学反应也是自发进行的，而且具有方向性。

那么，如何判断化学反应自发进行的方向呢？

一、自发过程与自发反应

1.自发过程：在一定条件下，不需借助外力就能自发进行的过程。

(1)特点：①高能状态→低能状态(对外做功或释放热量)；②有序→无序(无序体系更加稳定)。

(2)实例：高山流水，自由落体，冰雪融化。

2.自发反应：在给定的条件下，可以自发进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈。

3.特征：具有方向性，即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行。

思考与交流：自发反应不需要任何条件就能自发进行吗？

【答案】不是，如H₂和O₂反应需要点燃。

二、焓判据

1.放热过程中体系能量降低，ΔH＜0，具有自发的倾向。

2.实验发现，大多数放热反应是可以自发进行的。

如：Zn(s) +CuSO₄(aq) =ZnSO₄ (aq) +Cu(s) ΔH =-216.8kJ/mol

3.有些吸热反应也可以自发进行，如Ba(OH)₂·8H₂O晶体与NH₄Cl晶体的反应是吸热的，但是这个反应却是可以自发进行的，故不能只根据放热或者吸热来判断化学反应的方向，焓变只是影响反应方向的一种因素。

三、熵判据

1.熵的定义

描述体系混乱程度的物理量，一般用S表示。熵值越大，体系的混乱度越大。

2.熵的大小

同种物质的熵值与其存在状态有关， S(g) > S(l) > S(s)。

3.熵判据

体系的混乱度(即熵值)增加， ΔS>0，反应有自发的倾向。

有些熵减的过程也能自发进行，如乙烯聚合为聚乙烯的反应，故熵变只是影响反应方向的一种因素。

四、复合判据(自由能ΔG)

1. 定义：在等温、等压条件下的封闭体系中，自由能的变化ΔG = ΔH﹣TΔS。(单位为kJ/mol)

2. 判断标准：

(1)当ΔG <0时，反应能自发进行；

(2)当ΔG =0时，反应处于平衡状态；

(3)当ΔG >0时，反应不能自发进行。

题型一：自发过程与自发反应

【例1】

题型二：熵的大小比较

【变 2】

题型三：自由能判断反应进行的方向

【变3-1】

【变3-2】

【例5】

【变5-2】

【例6】

【题1】

【题2】

【题3】

【题4】

【题5】

【题6】

13.判断正误

【练1】

【练2】

【练3】

【练4】

【练5】

【练6】判断下列说法的正误。

【练7】