【化学平衡】化学反应的方向

研究化学反应方向的重要性：设计新的化学反应，需要判断一个化学反应在给定条件(通常指温度、压强)下能否自发进行以及在什么条件下有可能按预期的方向发生，仅用实验方法来摸索可能要付出极大的代价，甚至会徒劳无功，因此有必要寻求一种客观的判据，用它来判断一个化学反应能否正向自发进行。

小球落地和气体分子扩散都是自发进行的，不依靠外力作用

CaCO3=Cao+CO2在常温下不自发反应，高温下自发进行，（老师你说的意思是虽然它是自发反应，但要判断它是否自发进行，还需要判断温度和压强吗）

1.自发反应要发生需要条件，如果没有足够的动力条件，反应自发进行的极其缓慢，相当于不发生

2.热力学上看的是反应否有潜力自发，动力学是自发反应启动的关键。

3.关于外力的理解：(1)温度，点燃等条件不是外力，只是启动自发反应的必要因素，自发反应只是有潜力发生，但如果动力条件不足也无法发生，温度和点燃是动力的来源，加快了反应速率并未对物质造成本质上的影响（化学键之类的影响）。

(2)非自发反应在外力条件下能发生，电解这个外力就造成了化学键段裂所以为非自发反应，

自发反应与焓变的关系：

大多数放热反应可以自发进行，但也有很多吸热反应能自发进行，因此，反应焓变是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素

概括：焓变不是单独决定反应方向的因素,而是和其它因素共同决定。

该过程为自发的从混乱度小（有序）混乱度大（无序）的过程

熵（S）的概念

1.体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量，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，如对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)。

(3)物质的量越大，分子数越多，熵值越大。(发现杰哥的话的可能错点，食物在胃中被消化吸收聚集在一块可能是熵增过程，但排泄物只是没被吸收的物质吧，不比原来少就不错了。)

熵变（△S）的概念

1.熵变：反应前后体系熵的变化，符号为△S。

反应熵变(△S)=生成物总熵-反应物总熵

2.常见的熵增加过程：固体的溶解过程、气体的扩散过程、水的汽化过程及墨水的扩散过程都是体系混乱度增大的过程，即熵增加过程。

3.产生气体或气体物质的量增大的反应，熵变通常都是正值，为熵增加反应。

4.熵判据(熵增原理)：自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增加，这一经验规律叫做熵增原理，也就是判断反应进行方向的熵判据。

5.反应熵变(△S)是与反应进行的方向有关的因素之一，但不是决定反应能否自发进行的唯一因素。

上述反应为熵减少的反应，但在一定条件下，该反应也能自发进行。说明“熵判据”也具有一定的局限性。

该反应中的焓值超过了熵减的影响，使反应能自发进行。△G=△H - T△S能够解释 （焓值小于0，温度与熵值相乘为负数，负的减负的只有焓值的绝对值大自由能才小于0反应能自发进行)

(人教版补充)事实上，只有孤立体系(与环境既没有物质交换也没有能量交换)或者绝热体系(与环境既没有物质交换也没有热量交换)，自发过程才向着熵增的方向进行。

对这段话的理解：有能量热量交换，熵增还是熵减都有反应都有可能自发进行因为还有焓值的影响根据△G=△H - T△S这个公式即可判断，自由能小于0即使熵减反应也自发进行

用焓变与熵变综合判断反应方向

• 焓变(△H)和熵变(△S)都与反应的自发性有关，却又都不能独立地作为反应自发性的判据。要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变。
• 体系的自由能变化( △G, kJ/mol)是由焓判据和熵判据组合成的复合判据。它不仅与△H、△S有关，还与温度T有关，其表达式为△G=△H - T△S。研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，其规律是：如图
• 总结