内容正文:
课时2.13 化学反应的方向
【学习目标】
1、了解自发过程和化学反应的自发性,知道化学反应是有方向的
2、知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关,能利用能量判椐、熵判椐和复合判据对反应进行方向的判断
【主干知识梳理】
一、自发过程和自发反应
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。如:高山流水,自由落体,冰雪融化
(2)特点
①能量角度: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)
②混乱度角度:在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向
③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
2、自发反应
(1)定义:在给定条件下,可以自发地进行到显著程度的化学反应。如:钢铁生锈
(2)自发反应的特征
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自发,如:铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,是自发的,则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的
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
(3)应用
①可被用来完成有用功。如:H2燃烧可设计成原电池
②非自发过程要想发生,必须对它做功。如:通电将水分解为H2和O2
【微点拨】
①自发反应也需要一定条件引发反应,一旦反应后即可自发进行
②一般的,如果一个过程是自发的,则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生,则必须对它做功,如利用水泵可将水从低处抽向高出,通电可将水分解生成氢气和氧气
③判断某反应是否自发,只是判断反应的方向,与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关
3、自发过程的判断
(1)根据条件判断:不是看是否需要条件,而是看是否需要持续施加外力(如加热等)
(2)根据其逆向过程是否自发判断:若逆向过程自发,则正向过程一定不自发;若逆向过程不自发,则正向过程一定自发
【对点训练1】
1、下列不属于自发进行的变化是( )
A.红墨水加到清水中使整杯水变红 B.冰在室温下融化成水
C.水电解生成氢气和氧气 D.铁器在潮湿的空气中生锈
2、知道了某过程有自发性之后,则( )
A.可判断出过程的方向
B.可确定过程是否一定会发生
C.可