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§3.4化学反应方向和限度的判断
一、反应的自发性及其判据
1、自发反应在合适的条件下,不需外界作功就能自动
进行的反应。
自发反应的逆反应都是非自发的。
2、自发反应判据的产生
1)早期认识
焓判据内容:△H﹤0,即放热反应能自发进行。
合理性:在常温和常压下很多放热反应都是自发的。
例如:Zn粒溶于盐酸,NaOH溶于水。
局限性:在常温和常压下许多吸热反应也是自发的。
例如:冰熔化为水。AgO分解。
2
有的吸热反应在室温非自发,高温自发。
例如:CaCO受热分解为CaO和CO。
32
△H不能
结论
自然界中的自发过程一般都是朝着混乱程度增大的
方向进行。
单位:J·mol-1·K-1
对于一化学反应:aA+bBcC+dD
ΔS∑νS(生成物)-∑νS(反应物)
rmimim
熵判据内容:△S﹥0,即熵增(混乱度增大)的反应为自
发反应。
结论△S不能
反应的自发性与△H、△S和T都有关系
2)反应自发性判据——吉布斯自由能变
吉布斯自由能与吉布斯自由能变
定义吉布斯自由能:GH-TS,
△G:反应的摩尔吉布斯自由能变
rm
在恒温、恒压下,对于某一反应:
△G△H-T△S,
rmrmrm
在标准态时,△G△H-T△S,
rmrmrm
吉布斯自由能判据
△G﹥0,反应非自发;
rm
△G﹤0,反应自发;
rm
△G0,平衡状态。
rm
1(-)(+)
2(+)(-)
3(+)(+)
4
:水在110℃,100kPa下变为水蒸汽的ΔH、ΔS、ΔG的
情况为()
A.ΔS0,ΔH0,ΔG0B.ΔS0,ΔH0,ΔG0
C.ΔS0,ΔH0,ΔG0D.ΔS0,ΔH0,ΔG0
:求反应CaCO(s)CaO(s)+CO(g)在标准态下能自
32
发进行的最低温度。已知:△H178.3kJ.mol-1,
rm
△S161.
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