文档内容
第 3 讲 化学反应的方向
（1）理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据；
（2）能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
重点: 焓减和熵增与化学反应方向的关系
一、含义
1、自发过程
①含义：在一定条件下，不用借助 就可以自发进行的过程。
③特点;
a．体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)。
b．在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。
④实例
a．自然界中，水由高处往低处流，而不会自动从低处往高处流。
b．物理学中，电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动。
c．日常生活中，气温升高，冰雪自动融化。
⒉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：2NO(g)⇌ 4NO(g)＋O(g) ΔH＝＋56．7 kJ·mol－
2 5 2 2
1。
结论：只用焓判据判断反应是否自发不全面。
⒊．熵变与反应的方向
(1)熵、熵变的概念(2)熵值大小
①体系的熵值：体系的混乱度越大，体系的熵值就越大。
②同一物质的熵值：S(g) S(l) S(s)，同一条件下，不同物质的熵值不同。
(3)熵判据：体系有自发地向混乱度 (即 )的方向转变的倾向，因此可用熵变
来判断反应进行的方向。
(4)熵变与化学反应进行方向的关系
①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如 2KClO=====2KCl＋
3
3O↑；CaCO ＋2HCl===CaCl ＋HO＋CO↑等。
2 3 2 2 2
②有些熵减的反应也可以自发进行，如
Ca(OH) (aq)＋CO(g)===CaCO (s)＋HO(l)。
2 2 3 2
结论：只用熵判据判断反应是否自发不全面。
4．自由能与化学反应的方向
(1)自由能
符号为 ，单位为 。
(2)自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ 。ΔG不仅与焓变和熵变有关，还与
有关。
(3)反应方向与自由能的关系
化学反应总是向着 的方向进行，直到体系 。
①当ΔG<0时，反应 ；
②当ΔG>0时，反 。
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 放热反应不一定是自发进行的反应B. 吸热反应一定是非自发进行的
C. 自发进行的反应一定容易发生
D. 反应速率快的一定是自发进行的
考点1 判断化学 反应进行的方向
1．自发过程
(1)含义
在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程。
(2)特点
①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不
能自发。
②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态。
③体系趋向于从有序体系转变为无序体系。
2．判断化学反应自发性的方法
焓变(ΔH) 熵变(ΔS) 反应在某状况下能否自发进行
<0 >0 能自发进行
>0 <0 不能自发进行
<0 <0 取决于温度，低温自发
>0 >0 取决于温度，高温自发
对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是（ ）
A. 在温度、压力一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向
B. 温度、压力一定时，放热的熵增加反应一定能自发进行
C. 反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素
D. 固体的溶解过程与焓变有关
2. 如果一个反应△H－T△S值为零，则此反应（ ）
A. 能自发进行 B. 是放热反应
C. 不进行 D. 处于平衡状态判断下列过程的熵变的正负（填“>0”或“<0”）
(1) 溶解少量蔗糖于水中， △S ；
(2) 纯碳和氧气反应生成 CO(g)， △S ；
(3) 液态水蒸发变成水蒸气， △S ；
(4) CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，△S 。
1．已知：Mg(s)+Cl2(g)==MgCl2(s) △H(298K) =－642 kJ·mol－1，试判断下列说法正
确的是（ ）
A. 在任何温度下，正向反应是自发的
B. 在任何温度下，正向反应是不自发的
C. 高温下，正向反应是自发的；低温下，正向反应不自发
D. 高温下，正向反应是不自发的；低温下，正向反应自发
2.以下自发过程可用能量判据来解释的是（ ）
A．硝酸铵自发地溶于水
B．两种理想气体自发混合时热效应为0
C．(NH4)2CO3(s)==NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ·mol－1
D．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ·mol－1
3. 碳铵「（NH4）2CO3」在室温下就能自发的分解产生氨气，对其说法中正确的是（
）
A. 碳铵分解是因为生成易挥发的气体，使体系的熵增大
B. 碳铵分解是因为外界给予了能量
C. 碳铵分解是吸热反应，根据能量判断不能自发分解
D. 碳酸盐都不稳定，都能自发分解
4．下列关于冰熔化为水的过程判断正确的是（ ）
A. △H＞0，△S＜0 B. △H＜0，△S＞0
C. △H＞0，△S＞0 D. △H＜0，△S＜0
5. 在一定条件下，对于反应mA(g)＋nB(g)⇌cC(g)＋dD(g)，C物质的浓度(C%)与温度、压
强的关系如图所示，下列判断正确的是( )A．ΔH<0 ΔS>0 B．ΔH>0 ΔS<0
C．ΔH>0 ΔS>0 D．ΔH<0 ΔS<0
6. 已知一个可逆反应，若正反应为自发过程，则其逆反应为非自发过程，反之，亦然。
(1)已知2CO(g)⇌CO(g)＋C(s)，T＝980 K时，ΔH－TΔS＝0。当体系温度低于980 K时，
2
估计ΔH－TΔS________0(填“大于”“小于”或“等于”，下同)；当体系温度高于980 K
时，估计ΔH－TΔS________0。
(2)电子工业中清洗硅片上的SiO(s)的反应为SiO(s)＋4HF(g)===SiF (g)＋2HO(g)
2 2 4 2
ΔH(298．15 K)＝－94．0 kJ·mol－1、ΔS(298．15 K)＝－75．8 J·mol－1·K－1，设ΔH和ΔS不
随温度而变化，则此反应自发进行的温度范围是________。
