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【2017年整理】化学反应的方向
在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既可能与反应焓变有关,又可能与反应熵变有关,在温度、压力一定的条件下,化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果,反应方向的判据为△H-T△S 。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. △H-T△S0????????? 反应能自发进行 △H-T△S=0????????? 反应达到平衡状态 △H-T△S0????????? 反应不能自发进行 在温度、压力一定的条件下,自发反应是向△H-T△S0的方向进行,直至达到平衡状态。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 研究表明:在温度、压强一定的条件下,化学反应自发进行方向的判据是 吉布斯自由能 (1) △G = △H - T△S △G = △H - T△S < 0 反应能自发进行 △G = △H - T△S >0 反应不能自发进行 △G = △H - T△S =0 反应达到平衡状态 ( G ~吉布斯自由能 T ~绝对温度) 3、复合判据(自由能变化△G) (2) 反应进行方向的判断方法: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (3) 当?H0, ?S0 ,或?H0 ,?S0 时,反应是否自发进行与温度有关,一般低温时焓变影响为主,高温时,熵变影响为主,而温度影响的大小要?H、?S的具体数值而定。 (4) 过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件,其发生腐蚀过程的自发性是相同的,但只有后者可以实现。 △G = △H - T△S Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (5).在讨论过程的方向时,指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位;高温高压下可以是石墨转化为金刚石,实现的先决条件是要向体系中输入能量,该过程的本质仍然是非自发性的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 焓变DH <0 >0 >0 <0 熵变DS >0 <0 >0 <0 △G <0 >0 低温时>0,高温时<0 高温时>0,低温时<0 反应在该状况下能否自发进行 能自发进行 不能自发进行 低温时不能自发进行,高温时自发进行 高温时不能自发进行,低温时自发进行 在恒温、恒压下,用DG判断化学反应在该状况时自发进行的方向可列表表示: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. △H △S ?H0 ?S0 高温下 反应自发进行 ?H0 ?S0 所有温度下 反应不能自发进行 ?H0 ?S0 所有温度下 反应自发进行 ?H0 ?S0 低温下 反应自发进行 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 放热反应 熵减反应 判断下列反应的进行趋势 NH3(g) + HCl(g) == NH4Cl(s) △H 0 △S 0 低温对此类反应有利 高温对此类反应不利 △G = △H - T△S ? H 0 ? S 0 高温对此类反应有利
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