化學(xué)反應(yīng)能第三章方向.ppt

1, 本周可選實(shí)驗(yàn),2,一、U = Q + W fHm 吸+ 放- 外+ 內(nèi)- U = QV 蓋斯定律：Q 總=Qi（條件？） H = QP () ： 100kPa； 1molL-1）; rHm = fHm （生成物）- fHm （反應(yīng)物） rH 0 利于自發(fā),第二章 化學(xué)反應(yīng)的方向與限度,2.1 焓變與變化過程方向 自發(fā)反應(yīng)：不靠外力就能發(fā)生進(jìn)行的反應(yīng). 19世紀(jì)，用 H 判斷反應(yīng)過程的方向 認(rèn)為 放熱 ( H 0 )自發(fā) ? p21 例2.1，2.2, 2.3 放熱 自發(fā) 有無反例？ 自發(fā)過程的推動(dòng)力？,4,KNO3(s) K+(aq) + NO3-(aq) fHm/kJmol-1 -494.6 -252.4 -207.4 rHm= 34.8 kJmol-1 0 吸熱，但自發(fā)、 例2.4, 吸熱 自發(fā) 例2.5, 吸熱 298K自發(fā), 例2.6, 吸熱 298K非自發(fā), 高溫自發(fā) 結(jié)論：rH 0 放熱利于自發(fā)，非一定自發(fā)。 例2.4, 2.5, 2.6 吸熱 共性是混亂度均增加,2.2 熵變與反應(yīng)方向 2.2.1 熵（S）：體系混亂度(或無序度)的量度。 S = k ln ：微觀狀態(tài)數(shù) (1)熱力學(xué)第三定律:在絕對零度時(shí),任何純凈完整晶態(tài)物質(zhì)的熵等于零。 p23 (2)標(biāo)準(zhǔn)熵：零 1大氣壓、某溫度 T 時(shí)熵的改變量為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵，簡稱標(biāo)準(zhǔn)熵，用ST表示，單位： Jmol-1 K-1 p370,(3) 熵的影響因素 (某些因素相同時(shí)比較) 同一物質(zhì)，ST( g ) ST ( l ) ST( s ) 例：H2O: S 298 H2O (g) S 298 H2O (l) 同原子組成的分子, 原子數(shù)越多，熵值越大； S NO (g) S NO2 (g) S N2O4 (g) 同元素組成的分子，分子量越大熵值越大； S CH3Cl(g) S CH2Cl2 (g) S CHCl3(g), 同類物質(zhì)，摩爾質(zhì)量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，熵值大； S CuSO4(s) S CuSO4H2O(s) SF2(g) SCl2(g) SBr2(g) S I2 (g) 固體或液體溶于水時(shí)，熵值增大， 氣體溶于水時(shí)，熵值減少； 溫度越高, 熵值越大,2.2.2 反應(yīng)熵變的計(jì)算公式 對于反應(yīng)：aA + fF gC + dD r Sm S(生成物) - S(反應(yīng)物) p23 g Sc + d Sd - a Sa - f SB 注意：系數(shù)、聚集狀態(tài),例：試估算反應(yīng)3H2(g) + 2N2(g) 2NH3(g)的 rSm的正負(fù)，并用計(jì)算加以驗(yàn)證 解：3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) 3H2(g) + N2(g) 2NH3(g) Sm /JK-1mol-1 130.5 191.5 192.5 rSm= 192