高二下册化学辅导

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化学高二年级化学反应进行的方向知识点梳理

一. 教学内容：化学反应进行的方向

二. 教学目标：

了解焓、熵的概念，了解反应的焓变和反应的熵变的含义

能初步用化学反应的焓变与熵变的计算来分析判断化学反应的进行方向

三. 教学重点、难点：

用化学反应的焓变与熵变的计算来分析判断化学反应的进行方向

四. 教学过程：

科学家根据反应体系中存在着力图使自身能量趋于“最低”和“有序”变为“无序”的自然现象，对于化学反应进行的方向，提出了互相关联的能量判据和熵判据，即凡是能够使反应体系能量降低、熵增大的反应方向，就是化学反应容易进行的方向。但对于一个具体的反应，需应用两个判据综合进行分析，不能片面地做结论。

(一)自发过程与非自发过程：

不借助外力可以自动进行的过程称为自发过程，而必须在外力的作用下才能进行的过程为非自发过程。

说明：

1、体系有着趋于从能量高的状态变为能量低的状态的过程，此时体系对外界做功或放出能量?D?D这一经验规律就是能量判据。能量判据又称焓判据，即△H< 0的反应有自发进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之一。

2、多数能自发进行的化学反应是放热反应。即反应物的总能量大于生成物的总能量。但并不是放热反应都能自发进行，也不是讲吸热反应就不能自发进行。某些吸热反应也能自发进行，如氯化铵与氢氧化钡晶体的反应，还有一些吸热反应在高温下也能自发进行。

3、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。?D?D混乱度的增加意味着体系变得更加无序。熵是热力学上用来表示混乱度的状态函数，符号为S，单位为：J?mol-1?K-1 。?D?D体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大。

4、在相同条件下，不同物质的熵值不同，同一物质在不同状态时的熵值大小也不一样，一般而言：固态时熵值最小，气态时熵值最大。

5、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在混乱度的变化，叫做熵变，符号：△S △S=S产物-S反应物。在密闭条件下，体系由有序自发地转变为无序的倾向?D?D熵增

6、自发过程的熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，是判断化学反应方向的另一判据?D?D熵判据。

7、判断某一反应能否自发进行，要研究分析：焓判据和熵判据对反应方向的共同影响。

(二)化学反应进行的方向：

在一定的条件下，一个化学反应能否自发进行，既可能与反应的焓变有关，又可能与反应的熵变有关。在温度、压力一定的条件下，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，反应的判据是：DH-TDS(T为热力学温度，均为正值)。

DH-TDS<0，反应能自发进行;

DH-TDS=0，反应达到平衡状态;

DH-TDS>0，反应不能自发进行。

即：在温度、压力一定的条件下，自发反应总是向DH-TDS<0的方向进行，直至达到平衡状态。

说明：

1、在判断反应的方向时，应同时考虑焓变和熵变这两个因素。

2、在温度、压强一定的条件下，化学反应自发进行的方向的判据是：

△G = △H-T△S

其中：G 叫作吉布斯自由能。则：

△G = △H -T△S < 0 反应能自发进行

△G = △H -T△S =0 反应达到平衡状态

△G = △H-T△S >0 反应不能自发进行

3、在温度、压强一定的条件下，焓因素和熵因素共同决定一个化学反应的方向。放热反应的焓变小于零，熵增加反应的熵变大于零，都对DH-TDS<0作出贡献，因此，放热和熵增加有利于反应自发进行。即放热的熵增加反应一定能自发进行，而吸热的熵减小反应一定不能自发进行。

4、当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位。焓变对反应的方向起决定性作用，DH-TDS<0，常温、常压下放热反应能自发进行;熵变对反应的方向起决定性作用，则熵增较大的反应在常温常压下能自发进行。

5、当焓变和熵变的作用相反，且相差不大时，温度有可能对反应进行的方向起决定性作用，使TDS的值大于DH值，反应能够自发进行。

6、在恒温、恒压下，用DG判断化学反应在该状况时自发进行的方向可列表表示：

7、△H -T△S只能用于说明该反应在理论上能否在此条件下发生，是一个化学反应发生的必要条件，只是反应的可行性问题。过程的自发性只用于判断过程的方向，并不能确定该反应在此条件下是否一定会发生以及过程发生的速率。

8、△H -T△S只用于一定温度和压强下的化学反应方向的判断，不能说明在其他条件下该反应的方向问题。

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