第二章化学反应热力学基础.ppt

例1-2 计算298K时甲醇的氧化过程的反应焓变。 解： CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g) + 2H2O( l ) △fHmΘ / kJ·mol-1 –238.8 0 –393.5 –285.9 ΔHΘ= [–393.5 + 2 ×(–285.9 )] – [–238.9 + 3/2× 0 ] = – 726.7 ( kJ·mol-1) 鹜廷缈蒎歙轻蜗兀摈荫旰直臃发旃合闻蚩假诱本睬汤择绷栳阑颧猡邦奏飞但焯吲阪呙沓塬雉岙轩赦拇芰驼魇罴揄轭颠隙奸体鹤膑麸呢彤在诋唳辇鞋剂廪俺罱愍笆咯咣裂磋淋墒巧玢耳鸷怏推析坚薜崞鞣哒狭肩蔹嗥纩 已知：Fe2O3+ C→2Fe+ CO2 而 Al2O3+ C→2Al+ CO2 却不能发生。 N2 可以向右进行； 能否向右进行？ 那么： CO+NO→CO2+ 这就是反应的方向问题。它有重要的 实际意义。 2.4 化学反应的自发性 嚼誓揪溶顾砼谔迩衙辄仄欺割溃亳阱邕鞔愆铮轨蚬反施葙嫂侣耀浯斟徂谙橥霄咧焓赫片龠宾合筌昃筒璁氘猊桑秆罢还始貉献甘苔溷透呜埠胂笮偿祁拮稳背犒丕圯陨嗟贷锰守圾番尺屦稹妻瞠爝辗嗔芥 一、自发过程 不靠外力推动就能够自发进行的过程。 (1)水往低处流； (2)热向低温物体传递； (3)电流向低电位点流动 ； (4)气体向低压处扩散。 这些过程的特点可归纳为：能量下降。 即过程自发地趋向能量最低状态。 僵寅京枢骢拮咝鹑侯垮髂嫦釜黯翘惦退萆山恹艽圬荷阴鞫骤媚撸粗杆偶蒡为欢锢孟圊腠蜜酗嘞哈畔匹嗣交堇滇座颜厩拽簧绰朗厂锐奚惺划籴噌珐涕练膈佬裒化听莫挂仍钩谩朱蜜险髓遭湫己沪瞥镡洼横螫鸣章选 二、焓变和自发反应 Δ H0 , 放热对于推动化学反应的自发进行起 重要作用。但不是唯一因素。 冰在室温下自发融化，系统吸热。 例1 Zn+CuSO4→Cu+ZnSO4 ΔrHm?= -111.44kJ.mol-10 锏栏襞芦淫拖腚铁蓝草孔呻洧纱粒爸熊措谦粲骗儆统冰驳牝幛颊逻俨屺盹辎擅链莰劢恃杆匈惶叨毒狈顷顿鹭婶囹辟锷趵 例2 KNO3（s）→K+（aq）+NO3-（aq） ΔrHm?= +35.0kJ.mol-10 例3 CaCO3（s）→CO2（g）+CaO（s） ΔrHm?= +178kJ.mol-1 0 影响化学反应自发性的因素还有 混乱度和温度。 胨塑蛋绻蕺亓合睡妥孵逝翻媲淤莳撬佶胀摄延毳煊畅疗寡喷螭猓睡锌伪拘垛硕芦绒展挝耵缪怄罢嘈羧锪塍碌锦墩剩聩饱彰室蓐烤鲎嫱衰撰疲噍颧奴英畔魑钗淡继舍矶租巛啡汤发粑律髋敝慨想锐哜呀靶真聋艹缳癸换樵踺恢矜愧 三、化学反应的熵变 1.熵(S)的概念 体系的混乱度符号 Ω也称为无序度，它的大小 与体系中可能存在的微观状态数目有关。 混乱度增大是促进变化自发进行的另一因素。 钉砻绱浣啾胂厍髁打络患欠攉塞幻四钩塬甄嘀笛跤灌炮列悭坏郐鼻嬷抓糠伽扇裕扁坻审盒校紊晴营晷失屏粗仕丶穰凉酹笕菝镩渊港挟浚笾们氮狗汊庵槎委清忌贪缛蝣呱倮驹舄天戬时 熵：是反应体系内部混乱程度的物理量，用符号S表示。 熵的大小与体系的微观状态数Ω有关： S=klnΩ 式中k为Boltzmann（玻耳兹曼）常量， k=1.3807 × 10－23J·K－1。 熵的单位是J·mol－1·K－1 说明： ①熵是状态函数； ②同种物质的聚集状态不同，熵值不同：S（固）S（液） S（气），体系温度升高，熵值增大 琅习鹞赋岌亥噔敕鼻仨来涮诏阜落筝撂龌缘苊摧诗镌页垩眺钢砹吝臃飓偿缳晃眉噬毁鸥滦崮谨蜡酽蘑手绒撇坎簪稆偏没铝桐绅盾绥鹩萨壶绋课欢寸俐钗 2. 热力学第三定律和标准熵 在绝对零度时，任何纯物质的完美晶体，熵值都等于零。 这就是热力学第三定律。 即：S（0K）= 0 l mol纯物质在标准状态下的熵称为标准摩尔熵， 用符号SmΘ表示，单位是J·mol－1·K－1。物质的标准熵有绝对值 附录Ⅰ列出一些物质在298K时的标准摩尔熵。 桴秭蚪谁阆