文档介绍：第三章化学反应的基本原理
§ 化学反应的方向
§ 化学平衡
§ 化学反应速率
§ 化学反应进行的方向
能否向右进行?
这就是反应的方向问题。
要由热力学第二定律来解决。
可以向右进行;
而 Al2O3+
C→2Al+
CO2
却不能发生。
那么:CO+NO→CO2+
N2
已知:Fe2O3+
C→2Fe+
CO2
自发过程:在一定条件下不需任何外力便
可自动进行的过程。
例*水往低处流;
*热向低温物体传递;
*电流向低电位点流动;
*气体向低压处扩散。
化学反应的自发性
自发过程的共同特点:
单向自发而不会自动逆转
自发过程都有一定的限度
自发过程都可用来做有用功
自发过程进行的趋势:
自发地趋向能量最低状态
自发地趋向混乱度最大状态
混乱度——组成物质的质点在
一个指定空间区域
排列和运动的无序
程度。
熵与熵变
例1 密闭容器中气体的扩散:
例2 KMnO4溶液的扩散:
此二例表明:
自发过程,系统的混乱度增大了。
熵
热力学中,系统的混乱度是用熵来量
度的。
熵是状态函数;
熵有绝对熵(第三定律)。
标准摩尔熵的单位J .K--1
熵值与nB成正比。
符号:S ,
热力学第三定律:
绝对零度时任何物质完美晶体的熵值为0。
标准摩尔熵:
单位 J .K--1
物质熵值大小的比较
⑴物质的熵随温度升高而增大;
例: CS2(l)
J .K--1
J .K--1
⑵同一物质在气态时的熵大于液态,液态的熵大于固态;
⑶气态多原子分子的熵大于单原子分子的熵;
N(g) NO(g) NO2(g)
153 210 240
⑷压力对气态物质的熵影响较大,压力越高熵值越小;
O2(g,298K) 100kPa Sm=205 J .K--1
600kPa Sm=190 J .K--1
⑸摩尔质量相同的物质,结构越复杂,熵越大;
CH3CH2OH CH3OCH3 (后者的对称性好)
⑹同系物中摩尔质量越大,熵越大。
F2(g) Cl2(g) Br2(g) I2(g)
203 223 245 261