第二章化学热力学终稿课件.pptVIP

第二章 热化学(研究反应能否发生、朝哪个方向发生、哪些因素影响反应，宏观上如何调节这些因素来控制反应) 表2-1 一些物质298K时的标准摩尔生成热 表2-3 一些物质在298K时的标准熵 自发过程是否就是熵增大的过程呢？ 吉布斯自由能 Gibbs Free Energy 温度对反应自发性的影响 作 业 第三章习题 3.13 3.15 下周星期三交作业 2. 任何一个反应的反应热(焓变)等于生成物的生成焓之和减去反应物的生成焓之和： ?rH?m = ??i?fH?m(生成物) - ??i?fH?m(反应物) 3. Hess定律：一个化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热总是相同的。 1. 标准摩尔生成焓： 焓变?rH就是反应的热效应 自发过程: 不需要外界(即环境)对其做功就可自动 进行的过程,或者说是能对外作功的过程. 1.铁生锈 2.两种气体混合后自动扩散至混合均匀 3.氢气燃烧 4.0℃以下水自动结成冰 5.物体从高处往下掉 本节研究自发过程的影响因素. 任何理想晶体在绝对零度时熵值都等于零，而随温度升高熵值增大。 ?? 1、熵(S): 体系混乱度的量度(状态函数), 具有容量性质。 混乱度与体系可能存在的微观状态数有关，体系越混乱，熵值S就越大。 标准熵: 1摩尔物质在标准状态时计算出的绝对熵值, 是绝对值  (不是?fSm? ),可计算Sm?, 单位为J?mol-1?K-1 化学反应的标准摩尔熵变可用下式求得: ?rSm? = ??iSm?(生成物) - ??iSm?(反应物) 物质 Sm?/J?mol-1?K-1 物质 Sm?/J?mol-1?K-1 物质 Sm?/J?mol-1?K-1 H2(g) F2(g) Cl2(g) Br2(l) I2(s) O2(g) S(斜方) N2(g) C(石墨) Li(s) Na(s) Ca(s) Al(s) Ag(s) AgCl(s) Fe(s) Zn(s) 130.57 202.67 222.96 152.23 116.14 205.03 31.80 191.50 5.740 29.12 51.30 41.4 28.33 42.55 96.23 27.28 41.63 Hg(l) La(s) H2O(g) H2O(l) HF(g) HCl(g) HBr(g) HI(g) H2S(g) NH3(g) CH4(g) C2H6(g) C2H4(g) C2H2 SO2(g) CO(g) CO2(g) 76.02 57.0 188.715 69.91 173.67 186.80 198.59 206.48 205.7 192.34 196.15 229.49 219.5 200.8 248.11 197.56 213.64 CuSO4?5H2O(s) CuSO4(s) NO(g) NO2(g) NaCl(s) CaO(s) Ca(OH)2(s) CaCO3(s) Al2O3(s) Fe2O3(s) HgO(s) ZnO(s) SiH4(g) Na+(aq) Cl-(aq) Ag+(aq) 305.43 113.38 210.65 239.95 72.38 39.75 83.4 92.9 51.00 90.0 70.29 43.64 204.5 58.41 56.73 72.68 2、对过程熵变情况的粗略估计 （1）熔化和蒸发过程熵值增大, Sm?(s) Sm?(l) Sm?(g) (微粒的运动自由程度是气态液态固态). （2）溶解过程熵值增大. （3）同一物质, 温度越高, 其熵值也越大。因温度高其动能 增大, 其分子热运动的速率增大和活动范围增大。 （4）压力对气态物质的熵值影响大，压力增加其熵值减小。 自发过程: 不需要外界(即环境)对其做功就可自动 进行的过程. 1.铁生锈 2.两种气体混合后自动扩散至混合均匀 3.氢气燃烧 4.0℃以下水自动结成冰 5.物体从高处往下掉 实验2 两种不同颜色的小球混合 ?体系有自发使混乱度增加的趋势 实验1： 一滴墨水滴入一盆清水中→一盆黑水(混乱度增大) 隔板 隔板打开 H2(g)+O2(g)=H2O(l) 自发过程 0℃以下水结成冰 自发过程 因此，自发过程不一定就是熵值增大的过程。 自发过程跟什么因素有关呢? 自发过程: H2燃烧: H2(g)+O2(g)=H2O(l) △rH0 迅速放热 铁生锈:Fe(s)+O2(g)—Fe2O3(s) △rH0 缓慢放热 锌置换出铜: