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自发反应一定是熵增加的反应吗？
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
结论：△S > O有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S > O
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熵变是反应能否自发进行的 一个因素,但不是惟一因素。
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化学反应自发进行的方向
1、物质具有的能量趋于降低
H(焓变) <0
放热反应
自发过程：在一定条件下，不借助外部力量就能 自动进行的过程。
自发反应：在一定条件下不需外界帮助就能自动 进行的反应，称为自发反应。
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化学反应进行的方向
➢自这然界些中生水总活是中从高的处现往低象处流将；向何方发
展➢，电流我总们是从非电常位高清的楚地方，向电因位为低的它地们方流有动；
明➢显室温的下自冰块发自性动融—化—； 其中是否蕴藏 了➢一墨水定扩的散；科学原理？
△H = -822 kJ·mol-1 4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s)
△H = -1648.4 kJ·mol-1 H2(g) + F2(g) = 2HF(g)
△H = -546.6 kJ·mol-1
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化学反应进行的方向
共同特点：△H < O 即放热反应 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳 定，△H < O 有利于反应自发进行
2、物质的混乱度趋于增加
S(熵变)>0
熵增原理
焓(H)判据 熵(S)判据
焓变
H<0
H>0 H<0 H>0
熵变
S>0
S<0 S<0 S>0
化学反应能否自发进行 自发进行 不自发进行
不能定性判断 不能定性判断
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思考交流： 根据你已有的知识和经验,分析下列过程的焓 变、熵变与反应方向 焓变 熵变 能否自发
➢食盐溶解于水；
➢火柴棒散落等。
能量由高到低
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化学反应进行的方向
下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这 些反应能自发进行的主要原因吗？ C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)
△H = -2217.5 kJ·mol-1 2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s)
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1、能量判据（焓判据）
反应物的总能量高
放
热 反
△H＜0
应
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生成物的总能量低
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日常生活中长期积累的经验而总结得到一条经 验规律→能量判据（焓判据）∶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）。
能量判据又称焓判据，即△H＜0的反应有自发进 行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判 据之一。
焓变只是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟 一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的。
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有序
混乱
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• 混乱度与熵
混• 乱度： 表示体系的不规则或无序状态。 ——混乱度的增加意味着体系变得更加无序
• 熵：
• 热力学上用来表示混乱度的状态 函数，符号为S
• ——体系的无序性越高，即混乱
度越高，熵值就越大
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同一物质，在气态时熵最大，液 态时次之，固态时最小。
熵变△S：化学反应中要发生物质的
变化或物质状态的变化，因此存在着 熵变。 △S=S产物－S反应物
在密闭条件下，体系有由有序自 发地转变为无序的倾向－－熵增
2021/3/212 Nhomakorabea 2、熵判 据
火柴散落过程混乱度如何变化？
新课标人教版高中化学课件系列
选修4 化学反应原理 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
第1课时
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化学反应进行的方向
化学反应原理的组成部分 化学反应进行的快慢
——化学反应速率
化学反应的限度 ——化学平衡
化学反应进行的方向
—— ?
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化学反应进行的方向
吉 布 斯
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请阅读所给信息，然后回答问题 科 学 视 野
信息：体系自由能变化（ G ）综合考虑了焓变和熵变
对反应体系的影响： G= H-TS（Ｔ为热力学温度，
均为正值）。在恒温、恒压下，用G判断化学反应在该
状况时自发进行的方向显得更为科学（当G <0时可自
发进行）。
H Ｓ
Ｇ
反应在该状况下
＜０ ＞０
△ G=0，反应到达平衡状态
△ G>0，反应不能自发进行
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化学反应进行的方向
△S
△H
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化学反应进行的方向
判断下列反应能否自发进行
2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)
△H = -78.03 kJ·mol-1 △S = 494.4 J·mol-1·K-1
①NH3(g)+ HCl(g)= NH4Cl(s) ﹤0
②NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)
加热
③NH4Cl(s) === NH3(g)+ HCl(g)
反应能否自发还与温度有关
要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须 综合考虑反应的焓变△H和熵变△S
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思考：是不是所有自发进行的化学 反应都是放热的？
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2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8 H2O(s)=NH3(g)+BaCl2(s)+10H2O(l)
2N2O5(g)=4NO2(g)+O2 (g) (NH4) 2CO3(s) = NH4HCO3(s)+NH3(g)
△H ﹥ O
结论：△H < O有利于反应自发进行， 但自发反应不一定要△H < O
从混乱度角度分析它们为什么可以自发？
【归纳与总结】
自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体 系的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是 反应方向的另一判据——熵判据
混乱度越大越稳定，△S > 0 有利于反应自发进行。
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化学反应进行的方向
导致混乱度增加的一些因素
1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。 2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。 3、反应过程中气体物质的量增加的反应。
＜０ ＞０
能自否发自进发行进行 不自发进行
＞０ ＜０ ＞０ ＞０ ＜０ ＜０
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低温时＞０,高温时＜０ 低温不自发,高温自发 低温时＜０,高温时＞０ 低温自发,高温不自发
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化学反应进行的方向
3、复合判据—自由能变化△G
△G＝△H－T △S
△G单位：kJ/mol
△ G<0，反应可自发进行