专题05 化学反应的方向（含答案）2025-2026学年高二上化学人教版2019选修一期中复习学案知识点+习题

专题05 化学反应的方向 ▉考点01 自发过程与自发反应 1．自发过程 （1）含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。 （2）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。 （3）举例：高山流水，自由落体，冰雪融化，电流总是从电势高的地方向电电势低的地方流动，钢铁生锈。 2．自发反应 （1）含义：在温度和压强一定的条件下无需借助外力就能自发进行的反应称为自发反应。 （2）特点： ①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系释放热量)。 ②在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。 （3）举例：钢铁生锈，Zn与CuSO4溶液反应生成Cu。 ▉考点02 焓变与反应方向 1.放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。 2.焓变与化学反应进行方向的关系 （1）多数放热反应是自发进行的。例如燃烧反应、中和反应等。 （2）有些吸热反应也可以自发进行，如： 2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1。 结论：反应的焓变是与反应进行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。 ▉考点03 熵变与反应方向 1.混乱度与自发过程 （1）H2与Cl2的扩散实验 实验操作及现象：如图所示，两个广口瓶中分别盛有 H2与Cl2，开始时中间用玻璃片隔开，当抽掉玻璃片后， 可观察到盛放Cl2的瓶内气体颜色逐渐变浅，而盛放H2 的瓶内显现出浅黄绿色，最后两瓶中气体颜色相同。 原因解释：不需要外界的任何作用，气体通过分子的扩散自发地混合均匀，体系的混乱度增加。 （2）硝酸铵溶于水 溶解前 溶解后 NH4+和NO3-在硝酸铵 NH4+和NO3-在水溶液 晶体中有序排列 中自由移动 （3）结论：上述过程均是自发地从混乱度小（有序）向混乱度大（无序）的方向进行。 2.熵 （1）定义：在密闭体系条件下，体系有从有序自发地转变为无序的倾向，这种推动体系变化的因素称为熵。符号为S。常用单位为J/（mol·K） （2）实质：熵是衡量体系混乱度大小的物理量。熵值越大，体系的混乱度越大。 （3）影响熵大小的因素 A.同一条件下，不同的物质熵值不同； B.同一物质的熵值与其存在状态有关，如对相同量的同一物质而言：S（g）＞S（l）； C.与物质的量的关系：同一条件下，物质的量越大，分子数越多，熵值越大。 3.熵变 （1）定义：发生化学反应时物质熵的变化称为熵变，符号为△S 反应熵变（△S）=生成物总熵-反应物总熵 （2）熵变规律：对于有气体参加的反应（气体可以是反应物也可以是生成物）且气态物质的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，是熵增大的反应；反之，气态物质的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，是熵减小的反应。 4.熵判据 （1）定义 在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变大于0，这个原理称为熵增原理。在用来判断反应过程的方向时称为熵判据。 （2）自发反应与熵变的关系 许多熵增大的反应在常温常压下可以自发进行；少数熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行。说明反应的熵变是与反应进行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。 ▉考点04 化学反应进行的方向 1.正确判断反应自发进行的方向对于生产实践具有重要的意义。在工业生产中，对能够发生的化学反应，研究和选择合适的反应条件才有实际意义。判断反应自发进行的方向时应综合考虑焓变和熵变。即使用复合判据：ΔG＝ΔH－TΔS ΔG<0时，反应能自发进行； ΔG＝0时，反应处于平衡状态； ΔG>0时，反应不能自发进行。 2.温度对反应进行方向的影响 当△H＜0，△S＞0时，化学反应在任何温度下都能自发进行； 当△H＞0，△ ... ...