内容正文:
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
一、自发过程与自发反应
1. 自发过程
(1) 含义:在一定条件下,不用借助于外力就可以_________的过程。
(2) 特点:
① 体系趋向于从_______状态转变为_______状态(体系对外部做功或释放热量)。
② 在密闭条件下,体系有从_________自发转变为_________的倾向。
2. 自发反应
在一定条件下无需外界帮助就能_________的反应。
二、化学反应进行方向的判据
1.焓判据
(1)放热反应过程中体系能量_________,具有自发进行的倾向,因此可用_________来判断反应进行的方向。
(2)局限性:
有些吸热反应,也能自发进行。
① 2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.7 kJ/mol;
② (NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH=+74. 9 kJ/mol
2.熵判据
(1)熵
用来度量体系________程度的物理量。熵值越大,________程度越大。符号为________,单位为“J/(mol • K)”。
(2) 熵值大小的比较
同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)_____S(l)_____S(s)。
(3) 熵增原理
在与外界隔绝的体系中,自发过程将导致体系的熵_____,即熵变(符号ΔS)______零。
(4) 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________来判断反应进行的方向。
(5) 局限性
有些熵值减小的反应,在一定条件下也能自发进行。
2Al(s) + Fe2O3(s)Al2O3(s) + 2Fe(s) ΔS=−39.35 J/(mol • K)。
该反应是熵减过程,但在高温下能自发进行。
3.复合判据
研究表明,在温度、压强一定的条件下,化学反应的方向是反应焓变和熵变共同影响的结果。
(1) 若________反应一定能自发进行。
(2) 若ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应能否自发进行与反应的________有关。
(3) 若ΔH>0,ΔS<0反应一定不能自发进行。
1. (1)自动进行(2)①高能 ②低能 有序 无序
2. 自发进行
1. (1)降低 焓变
2. (1)混乱 混乱