会计学我们已经知道工业上可以用焦炭还原氧化铁得到金属铁：3C+2Fe2O34Fe+3CO2但是金属铝冶炼时，却是用电解熔融氧化铝的方法：2Al2O34Al+3O2能不能也用焦炭还原氧化铝得到金属铝呢？3C+2Al2O34Al+3CO2?水总是自发地由高处往低处流自然界中水总是从高处往低处流；电流总是从电位高的地方向电位低的地方流动；铁制容器暴露在潮湿空气中会自发生锈；室温下冰块会自发融化；品红滴入水中会自发扩散；食盐放入水中会自发溶解；酸碱混合会自发中和。火柴盒中的火柴棒散落出来会自发混乱等；自发反应：在一定条件下，不需外界持久帮助就能自动进行的反应，称为自发反应。2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=－368kJ·mol-14Fe(OH)2(s)+O2(g)+2H2O(l)=4Fe(OH)3(s)△H=－444.3kJ·mol-1NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=－57.3kJ·mol-1H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=－546.6kJ·mol-1上述这些反应在一定条的件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(△H＜0)。对于化学反应而言，放热过程中体系能量降低，因此有自发进行的倾向，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全。在日常生活中，由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～△H＜0）。结论：△H＜O有利于反应自发进行，但自发反应不一定都要△H＜O有序火柴散落过程混乱度如何变化？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、品红扩散过程和气体扩散过程。3、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。由于反应中生成气体是熵增大的过程，所以增大了反应的自发性。与之类似的如用浓磷酸与食盐固体反应制取HCl气体，对复分解反应来说看似矛盾，但生成了HCl气体，是熵增大的过程，HCl脱离反应体系，使得反应得以正常进行。在熔融态，用金属钠与KCl反应制取钾，把反应温度控制在金属钾的沸点以上，使钾以气体形式产生，既是熵增大的过程，又是减少生成物浓度平衡向正反应方向移动的过程等，都是利用理论知识来解释使看似不能发生的反应得以进行。结论：△S＞O有利于反应自发进行，但自发反应不一定都要△S＞0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①NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)②NH4Cl(s)===NH3(g)+HCl(g)2KClO3(s)==2KCl(s)+3O2(g)化学反应进行方向的判据练习：判断下列过程的焓变、熵变的正负（填“＞0”或“＜0”），并指出哪些能够用焓判据判定？哪些能够用熵判据判定？（1）溶解少量蔗糖于水中，△H_______；△S________；（2)纯碳和氧气反应生成CO(g)，△H_______；△S________；（3）液态水蒸发变成水蒸气，△H_______；△S________；（4）CaCO3(s)加热分解生成CaO(s)和CO2(g)，△H_______；△S________。△G＝△H－T·△S1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。【例题】工业上可以用焦炭还原氧化铁得到金属铁，但是金属铝冶炼时，却是用电解熔融氧化铝的方法。请从自由能的角度判断为什么不能用焦炭还原Al2O3炼制金属铝？已知：298K时，2Al2O3(s)+3C(s)＝4Al(s)+3CO2(g)△H＝+2171kJ/mol△S＝635.5J/(mol·K)解：△G＝△H－T·△S＝2171kJ/mol－298K×635.5×10-3kJ/(mol·K)＝1981kJ/mol因此室温下反应不能自发进行。该反应为吸热的熵增加反应，升高温度可使△H－T·△S＜0，使反应能自发进行。假设反应焓变与反应熵变不随温度变化而变化即：当△G＜0时，反应才能发生，有：2171×1000J/mol－T×635.5J/(mol·K)＜0得：T＞3416K所以当T＞3416K时，该反应才能自发进行，而这么高的温度在工业生产中一般是很难满足的。【课堂达标测试】3、下列说法正确的是（）A.凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；B.自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；C.自发反应在恰当条件下才能实现；D.自发反应在任何条件