第一节 化学反应的方向
[学习目标定位] 1.了解熵和熵变的概念。2.理解焓变与反应方向、熵变与反应方向的关系。3.能综合运用焓变与熵变判断反应进行的方向。
一、反应焓变、熵变与反应方向
1.反应焓变与反应方向
(1)分析下列反应进行的方向与ΔH之间的关系
①NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l),酸碱中和反应是放热反应,ΔH<0,常温下能自发进行。
②2Na(s)+2H2O(l)===2NaOH(aq)+H2(g),该反应是放热反应,ΔH<0,常温下能自发进行。
③NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH>0,该反应在常温下能自发进行。
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH>0,该反应在常温下不能自发进行,但在较高温度下能自发进行。
(2)反应焓变与反应方向的关系
①能自发进行的化学反应多数是放热反应,ΔH<0。
②有些吸热反应在室温下能自发进行。
③反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
2.反应熵变与反应方向的关系
(1)熵的概念
熵是用来描述体系混乱度大小的物理量,其符号为S。熵值越大,体系的混乱度越大。
(2)影响熵大小的因素
①同一条件下,不同的物质熵值不同。
②同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关,如同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。
(3)反应熵变
①概念:反应产物总熵和反应物总熵之差称为反应熵变,符号为ΔS。
②正负判断依据
a.气体体积增大的反应,熵变通常都是正值,是熵增加的反应。
b.气体体积减小的反应,熵变通常都是负值,是熵减小的反应。
(4)反应熵变与反应方向
①熵增加有利于反应的自发进行。