云南师范大学灵依志热力学第2.三定律.ppt

系统如果进行一个热力过程后，有可能沿过程逆向进行，使系统和有关的 外界都恢复到各自的初始状态，不留下任何影响，这样的热力过程即称为 可逆过程。反之，如果无论采用何种办法都不能使系统和外界完全复原， 则原来的过程称为不可逆过程。实现可逆过程的具体重要条件如下：??? （1） 过程无势差（或势差无限小），如无温差传热，无力差做膨胀功。??? （2） 过程无耗散效应，如无摩擦的机械运动。 ;2. 4. 1 自发过程 ;自发过程的特点： ①一切自发过程都是单向地趋于平衡状 态，其逆过程需要外加功才能完成。 ②自发过程都可利用来做有用功。; 事实证明：不能用是放热还是吸热来判断化学反应的自发方向;2.4.2 混乱度与熵 混乱度：体系的混乱程度称为混乱度。 ;等温过程中的熵变公式;注意： 1. 熵是体系的状态函数??;;2.4.4 物质的标准熵; 任何物质的标准熵Sm 都不为零，且都为正值。 ;=(∑n )产 – (∑n )反 ;标准状态和标准状况是一个概念吗 ;书上 P25;【例】2.0 mol H2 (设为理想气体)在恒温 （298 K）下，经过下列三种途径，从始 态 0.015 m3 膨胀到终态0.04 m3 ，求下列 途径中气体所做的功。 ; 热力学第一定律导出了热力学能这个状态函数，为了处理热化学中的问题，又定义了焓。;2.5 自由能 2.5.1 自由能;;自由能变与反应自发性判据： 封闭体系，等温等压，只作体积功的条件下 △G ＜ 0 正反应自发. △G ＝ 0 平衡状态，正逆反应都不自发. △G ＞ 0 逆反应自发.;;2. 利用物质的 计算反应的;【例】计算下列反应的 ,并判断反 应的自发方向。 C6H12O6(s)+ 6O2(g)= 6CO2(g)+ 6H2O(l);解：查 -910.5 0 -394.4 -237.2 ;2. 5. 3 Gibbs-Helmholtz方程 1. Gibbs-Helmholtz方程;【例】已知下列反应的△rHm=131.3 kJ.mol-1 △rSm= 133.9 J.K-1.mol-1 ，求298K和1374K 的△rGm。H2O(g) + C(石墨) = CO2(g) + H2(g);解：根据 △rGm= △rHm- T△rSm △rGm= 131.3 – 298×133.9×10-3 = 91.42 kJ.mol-1;2. 温度对反应自发性的影响; (2) △H 0，△S 0，无论温度高低， △G 0，正反应不自发。例： CO(g) = C(s) +1/2 O2(g);;【例】已知下列反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) 的△rHm= 178 kJ.mol-1, △rSm= 161J.K-1.mol-1求自发反应的最低温度。 ;解：自发条件 △rGm(T)≈△fHm(298)- T△rSm (298) 0 T △rHm / △rSm T 178 / 0.161 = 1106 (K) ;【例】已知下列反应的△rHm=-402kJ.mol-1, △rSm= -189 J.K-1.mol-1，求标准状态下反应 处于平衡时的温度。CaO(s)+SO3(g)=CaSO4(s) ;解：平衡时 △rGm (T)≈△rHm(298)- T△rSm(298) = 0 T = △rHm / △rSm= -402 / -0.189 = 2130 (K) ;例题 书上 P37 2-7 、2-8;小 结;内容;测试题;　　2. 298K和标准压力下，下列反应的焓 变等于AgBr(s)的标准摩尔生成焓的是 　　Ａ. Ag+(aq) + Br－(aq) = AgBr(s) B. 2Ag+(aq) + Br2(g) = 2AgBr(s) C. Ag(s) + 1/2Br2(l) = AgBr(s) D. Ag(s) + 1/2Br2(g) = AgBr(s);　　3.　如果体系经一系列变化，最后又回到初始状态，则体系的;例题：450g 水蒸气在100KPa 和100℃ 下凝