专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 化学反应的方向 一、自发过程和自发反应 1．自发过程 (1)定义：在一定条件下，不用借助于外力就可以自发进行的过程。 (2)判断下列反应在室温下能否自动进行，如能自动进行，请写出相应的化学方程式。 ①水分解成氢气和氧气的反应：_____。 ②氯气与溴化钾溶液的反应：_____。 ③乙烯与溴单质的四氯化碳溶液的反应：_____。 ④氮气和氧气生成一氧化氮的反应：_____。 (3)生活中的自发过程 ①花香四溢；②酒香扩散(酒香不怕巷子深)；③食盐在水中溶解； ④石头在水中会自动沉底；⑤墨汁在水中扩散等。 2．自发反应 (1)概念：在一定条件下能_____的反应，我们称之为自发反应。一定条件指温度、光照、催化剂、压强等条件。 (2)特点：具有_____，即许多化学反应的_____能自动进行，而其逆反应_____自动进行。 【名师点拨】 (1)自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行。 (2)非自发反应在一定条件下也能发生。 (3)判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢无关。 二、化学反应进行方向的判据 1．反应焓变与反应方向 (1)下列反应在一定条件下都能自发进行，可能的原因是：_____。 ①C3H8(g)＋5O2(g)===3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 217.5 kJ·mol－1 ②2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH＝－822 kJ·mol－1 ③4Fe(s)＋3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH＝－1 648.4 kJ·mol－1 ④H2(g)＋F2(g)===2HF(g) ΔH＝－546.6 kJ·mol－1 (2)实验探究自发反应的可能原因 ①实验操作：向干燥的锥形瓶中加入约20 g NH4Cl晶体。在一小木板上洒少量水，将锥形瓶放在木板上。再向其中加入约40 g氢氧化钡晶体［Ba(OH)2·8H2O］，用玻璃棒将固体充分混合均匀，静置。片刻后拿起锥形瓶，观察实验现象。 ②实验现象：_____。 ③实验结论：_____。 (3)焓变与化学反应的方向 多数自发进行的化学反应是_____反应，但也有很多_____反应能自发进行，因此，反应焓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．反应熵变与反应方向 (1)下列三个过程均吸热： ①硝酸铵的溶解：NH4NO3(s)===NH(aq)＋NO(aq) ②碳酸钙的分解：CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) ③氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应：2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===2NH3(g)＋BaCl2(s)＋10H2O(l) 这些反应能自发进行的可能原因：_____。 (2)熵 ①熵是_____的物理量。符号：_____。 ②特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就_____。 ③影响因素 a．同一物质：S(高温) _____S(低温)；S(g) _____S(l) _____S(s)。 b．相同条件下的不同物质：分子结构越复杂，熵值_____。 c．S(混合物) _____S(纯净物)。 (3)熵变 ①定义：反应前后体系熵值的_____，符号：_____。 ②熵增或熵减的判断 a．物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程，ΔS_____0，是熵_____的过程。 b．气态物质物质的量增大的反应，通常ΔS_____0，是熵_____的反应。 c．气态物质物质的量减小的反应，通常ΔS_____0，是熵_____的反应。 (4)熵变与化学反应的方向 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。 3．焓变、熵变对反应方向的共同影响 (1)分析下列几种变化的方向性 变化 能否自发 焓变(ΔH) 熵变(ΔS) CO2(s)―→CO2(g) 能 2Mg(s)＋O2(g)===2MgO(s) 能 K(s)＋H2O(l)===K＋(aq)＋OH－(aq)＋H2(g) 能 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)===AgCl(s) 能 (2)仅利用ΔH或ΔS的数值，都不能判断某反应是否自发，必须综合考虑反应的焓变(ΔH)和熵变(ΔS)的大小。 ①当ΔH＜0，ΔS＞0时，反应_____自发进行。 ②当ΔH＞0，ΔS＜0时，反应_____自发进行。 ③当ΔH＞0、ΔS＞0 ... ...
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