第一章化学反应速率和化学平衡第四节化学反应进行的方向学习目标1．了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系；2．能够用熵增原理判断化学反应进行的方向。学习重点、难点能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响。自主学习1．能量判据：根据所给的自然现象:请总结不借助外力自发进行的自发过程的特点。能量判椐：体系趋于从变为。2．熵判椐想一想：（根据给出的2个想象）密闭容器中的气态物质或液态物质蒸汽（包括挥发性固体），会通过分子扩散自发形成均匀混合物。物质溶于水自发地向水中扩散，形成均匀的溶液等。熵判椐：结论：在密闭条件下，体系有由有序变为的倾向。认识“熵”：“熵”是德国物理学家克劳修斯在１８５０年创造的一个术语，他用它来表示任何一种能量/在空间中分布的均匀程度。能量分布得越均匀，熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说，能量完全均匀地分布，那么，这个系统的熵就达到最大值。热力学第二定律告诉我们，能量转换只能沿着一个方向进行，总是从高能量向低能量转换，从有序到无序，人类利用这个过程让能量做功，同时系统的熵增加，熵是一个描述系统状态的函数。熵增加的过程，就意味着能量耗散了，从有用的能量转化向对人类无用的能量。思考：气态、固态、液态三者熵值大小。3．焓变（ΔH）作为判断反应自发性的依据：若ΔH0，正向反应能自发进行；若ΔH0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。强调：过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程一定会发生和过程发生的速率。在实际的化学变化中，体系趋向于最低能量状态的倾向与体系趋向于最大无序的倾向有时会出现矛盾。判断某种变化是否能够自发进行，要权衡这两种倾向，有时可能是最低能量为主要因素，有时可能是最大无序起了主导作用，因此必须根据具体情况进行具体分析，做出切合实际的结论。下表列入了反应的自发性的一些情况。反应热熵值所属反应的自发性反应举例放热放热吸热吸热增大减小增大减小任何温度都自发进行较低温时自发进行高温时自发进行任何温度都不能自发进行2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）达标练习1．下列说法中，正确的是()A．化学反应总是伴随着能量变化的B．能够自发进行的反应不一定都是放热反应C．只有放热反应才能够自发进行D．能够自发进行的反应就一定能够发生并完成2．下列物质中，熵值(S)最大的是()A．金刚石B．Cl2(1)C．I2(g)D．Cu(s)3．水在273K、1．01×105Pa时可转化为固态，在373K时则又可转化为气态。若分别用S(g)、S(1)、S(s)表示水的气、液、固三种状态的熵值，则下列表达式中，正确的是()A．S(g)S(1)>S(s)C．S(g)>S(1)=S(s)D．S(g)>S(s)>S(1)4．已知反应2H2(g)+O2(g)==2H2O(1)∆H==-285．8kJ·mol-1，下列结论中，正确的是()A．E(反应物)>E(生成物)B．E(反应物)
