《无机化学简明教程》课件_第2章 化学热力学初步.ppt

*************在任何过程中，总有一个增加混乱度的倾向，因为粒子混乱分布比有序分布具有更大的统计概率。***图3不同条件下的理想气体热力学第三定律：绝对零度条件下，完美晶体的熵为零。(3)物质的标准熵物质在标准状态下的熵值与其完美晶体在绝度零度的熵值之差，叫做物质的标准熵，记为Smo(1)同一物质(2)同类物质摩尔质量M越大，越大。(3)气态多原子分子的值较双原子的大。O3?O2(4)摩尔质量相等或相近的物质，结构越复杂值越大。CH3CH2OH?CH3OCH3(5)温度增加，值升高。(6)压力对液态、固态物质的熵值影响较小，而对气态物质的影响较大。压力增加，值降低。物质的标准熵例如：SI2(g)SBr2(g)SCl2(g)SF2(g)SC4H10SC3H8SC2H6SCH4SNO2(g)SNO(g)SN2(g)aA+bB→dD+eESmo(J?mol-1?K-1)Smo(A)Smo(B)Smo(D)Smo(E)ΔrSmo=dSmo(D)+eSmo(E)-aSmo(A)-bSmo(B)?rSmo=ΣγpSmo(产物)-ΣγrSmo(反应物)反应的标准摩尔熵变计算下面反应的标准熵变:

2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)例6解2HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)Smo(J?mol-1?K-1)187130223ΔrSmo=130+223-2×187=-21(J?mol-1?K-1)温度变化范围不很大时，可认为ΔrSmo(T)≈ΔrSmo(298K)即ΔrSmo可粗略视为常数，这与ΔrHmo相似。对于孤立体系/绝热过程，Q=0，△S≥0△S0体系变化自发进行（以不可逆方式）△S=0体系达平衡（以可逆方式）熵判据热力学第二定律：在孤立体系的任何自发过程中，体系的熵值总是增加的。——熵增加原理ΔS高温=－Q/T1ΔS低温=Q/T2ΔS孤立体系=△S高温+△S低温=(－Q/T1)+(Q/T2)=Q(T1－T2)/T1T2用熵增加原理证明：一个大的高温热源（T1）通过一物体，将一微小热量Q传给另一大的低温热源（T2）的过程是自发的。例证∵T1T2∴ΔS孤立体系0即热量总是由高温热源自发地传至低温热源。预测下列反应的熵变大小手势:若?S0,拇指向上;?S0,拇指向下.CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)(b)CuSO4·5H2O(s)→CuSO4(s)+5H2O(g)(c)NH3(g)+HCl(g)→NH4Cl(s)(d)CO(g)→C(s)+1/2O2(g)?S0?S0?S0?S0In1901,Gibbswasawardedthehighestpossiblehonorgrantedbytheinternationalscientificcommunityofhisday,grantedtoonlyonescientisteachyear:theCopleyMedaloftheRoyalSocietyofLondon,forhisgreatestcontribution,thatbeingthefirsttoapplythesecondlawofthermodynamicstotheexhaustivediscussionoftherelationbetweenchemical,electrical,andthermalenergyandcapacityforexter