人教版高二化学选修4第二章化学反应速率和化学平衡 第四节化学反应进行的方向 讲义 （无答案）

第二章 化学反应速率和化学平衡 讲义 第四节 化学反应进行的方向 一 自发过程和自发反应 1．自发过程：在一定条件下不需要外力作用就能自发进行的过程，如在室温下，冰块会融化；铁器暴露在潮湿的空气中会生锈；甲烷和氧气的混合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的，其逆过程就是非自发的 2．自发反应：在给定的一组条件下，一个反应能自发地进行到显著程度，即可称为自发反应 说明： ①自发过程有明确的方向性，具有做功的本领，要逆转必须借助外界做功 ②非自发过程要想发生，则必须对其做功，如利用水泵可使水从低处流向高处，通电能使水分解生成氢气和氧气 ③在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。如水泵可以把水从低水位升至高水位；用高温可使石灰石分解。实现后者的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的 ④反应的自发性也受外界条件的影响。如常温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非自发性的，但在1273K时，这一反应就是自发的反应 二 判断化学反应方向的依据 （一）焓变 1．焓：为一状态函数，即物质系统内部的能变总和，用H表示 说明：对于化学反应，体系趋向于从高能状态转变为低能状态，这时体系会对外做功或者释放热量，即∆H＜0，因此，反应的焓变是制约化学反应是否自发进行的因素之一 2．焓（∆H）判据：放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向 相关规律： （1）对于密闭体系，在恒压和不做其他功的情况下发生变化，吸收或放出的热量等于体系的焓的变化 （2）大量实验事实证明：多数能自发进行的化学反应是放热的，如甲烷的燃烧、氢气的燃烧、铁的生锈等，在常温、常压下，氢氧化亚铁氧化为氢氧化铁的反应是自发的，反应放热 （3）有不少吸热反应也能自发进行，如： NH4HCO3(s)＋CH3COOH(aq) === CO2(g)＋CH3COONH4(aq)＋H2O(l)；∆H＝＋37.3 kJ/mol N2O5(g) === 4NO2(g)＋O2(g)；∆H＝＋56.7 kJ/mol (NH4)2CO3(s) === NH4HCO3(s) ＋NH3(g)；∆H＝＋74.9 kJ/mol （4）焓判据是一个与反应能否自发进行有关的因素，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素 【同步训练】 1．实验证明，多数能自发进行的反应都是