课时09 化学反应的方向（精讲）-2022-2023学年高二化学精讲精练（人教选择性必修1）

第二章 化学反应速率与平衡 第三节 化学反应的方向 课时精讲09 化学反应的方向 【目标导航】 1．了解焓变与熵变的含义，理解焓变、熵变与反应方向的关系，能举出反应的实例，体会反应的特点。 2．学会运用关系式ΔH-TΔS判断反应的方向，能综合运用焓变与熵变判断反应的方向。 【知识导图】 一、自发过程与自发反应 1．自发过程 (1)含义：在一定条件下，不用借助外力就可以自动进行的过程。 (2)特点：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)在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向。 2．自发反应 在给定的一组条件下，一个反应可以自发地进行到显著程度。 二、能量判据 自然界中的自发过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向；绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。 (1)焓变(ΔH)只与反应体系的始态和终态有关，与反应进行的途径无关。 (2)焓变(ΔH)是决定反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。 (3)ΔH<0时，反应有自发进行的倾向。 (4)有些自发过程与能量高低无关，用焓无法解释清楚。 例如：同温同压条件下气体的混合。 研究发现决定反应能否自发进行的另一因素——熵。 三、反应熵变与反应方向 1．熵 (1)概念：衡量体系混乱度的物理量，其符号为S，单位为J·mol-1·K-1。 (2)特点：混乱度越大，体系越无序，体系的熵值就越大。 (3)影响因素：①同一物质：S(高温)>S(低温)；S(g)>S(l)>S(s)；②相同条件下，不同的物质一般具有不同的熵值，分子结构越复杂，熵值越大。③S(混合物)>S(纯净物) 2．熵变 (1)概念：反应产物总熵和反应物总熵之差。 (2)计算式：ΔS=∑S(反应产物)- ∑S(反应物) 3．熵判据 (1)对于确定的化学反应，在一定条件下，具有确定的熵变。 (2)熵变(ΔS)只与反应体系的始态和终态有关，与反应进行的途径无关。 (3)熵变(ΔS)是决定反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素。 (4)熵增加(ΔS>0)有利于反应的自发进行。 四、复合判据(自由能ΔG) 在等温、等压条件下的封闭体系中(不考虑体积变化做功以外的其他功)，自由能的变化(符号为ΔG，单位为kJ/mol) 综合反映了体系的焓变和熵变对自发过程的影响：ΔG = ΔH-T