第四节化学反应进行的方向1.了解自发过程和化学反应的自发性。2.通过“有序”和“无序”的对比,了解熵和熵变的概念。3.初步了解焓变和熵变对化学反应方向的影响,能用焓变和熵变解释化学反应的方向。(难点)自发过程和自发反应[基础·初探]教材整理1自发过程与自发反应的比较自发过程自发反应含义在一定条件下,不需借助外力就能自发进行的过程在给定的条件下,可以自发进行到显著程度的化学反应特征具有方向性,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举例高山流水,自由落体,冰雪融化钢铁生锈应用(1)可被用来完成有用功。如H2燃烧可设计成原电池(2)非自发过程要想发生,必须对它做功。如通电将水分解为H2和O2教材整理2自发过程的规律1.自发过程的逆方向,相同条件下不自发进行。2.体系趋向于从高能状态转变为低能状态。3.体系趋向于从有序体系转变为无序体系。[探究·升华][思考探究]已知:2H2+O2=====2H2O2NH4Cl+Ba(OH2)·8H2O===BaCl2+2NH3↑+10H2O均为自发反应。问题思考:(1)自发反应不需要任何条件就能自发进行吗?【提示】不是。如H2和O2反应需要点燃。(2)自发反应就是物质能量降低的过程吗?【提示】不是。如NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应属于吸热反应,反应后生成物能量升高。(3)自发反应与其逆过程互为可逆反应吗?【提示】不一定。可逆反应的正、逆过程均为自发反应,非可逆反应的正、逆过程不属于可逆反应。[认知升华]1.并不是自发反应一定能发生,非自发反应一定不能发生。自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。例如:碳的燃烧是一个自发反应,但需要借助外界条件“点燃”,反应才能发生。由食盐水生成H2、Cl2和NaOH为非自发反应,在电解的条件下可以发生。2.自发过程与非自发过程,自发反应与非自发反应的关系(1)一般来说,如果一个过程是自发的,则其逆过程往往是非自发的。(2)自发反应和非自发反应是可能相互转化的,某一条件下的自发反应可能在另一条件下就是非自发反应,如2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)是常温下的自发反应,而在高温条件下其逆反应是自发反应。(3)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以及过程发生的速率,如涂有防锈漆和未涂有防锈漆的铜制品器件,它们发生腐蚀过程的自发性是相同的,但只有后者可以实现。[题组·冲关]1.下列过程是非自发的是()A.水由高处向低处流B.煤炭的燃烧C.铁在潮湿空气中生锈D.室温下水结成冰【解析】自然界中水由高处向低处流、煤炭的燃烧、铁在潮湿空气中生锈、室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。【答案】D2.下列过程是自发进行的吸热反应的是()A.NaOH与HCl反应B.CO与O2点燃C.消石灰与氯化铵晶体的反应D.SO3与H2O反应【解析】四项反应均为自发反应,而A、B、D三项均为放热反应。【答案】C3.过程的自发性的作用是()A.判断过程的方向B.确定过程是否一定会发生C.判断过程发生的速率D.判断过程的热效应【解析】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,所以A正确,B、C错误。放热反应常常能自发进行,但有些吸热反应也能自发进行,D错误。【答案】A4.下列关于自发过程的叙述中,正确的是()A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B.需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程【解析】A项,自发过程可能需要在一定条件下自发进行,如木炭的燃烧;B项,Fe+S=====FeS是需要加热的自发过程,故B错;D项,CaCO3=====CaO+CO2↑属于在高温下进行的非自发过程,故D错。【答案】C化学反应方向的判断[基础·初探]教材整理1焓判据1.概念:体系总是趋向于从高能状态转化为低能状态(这时体系往往会对外做功或释放能量),该判据又称能量判据。2.应用:由焓判据知,放热过程(ΔH<0)常常是易自发进行的。3.焓判据的局限性2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)ΔH=+56.7kJ/mol(NH4)2C...