文档介绍：1
第 2 章
化学反应的基本原理与大气污染
2
一. 化学反应的方向
二. 化学平衡
三. 化学反应速率
*四. 大气污染及其控制
本章主要内容
3
自发反应(自发过程):在给定条件下能自动进行的反应或过程。
一. 影响反应方向的因素
化学反应的方向
气体向真空膨胀;
例如:
热量从高温物体传入低温物体
其逆过程为非自发过程
氢氧化钠与盐酸的酸碱反应
锌片与硫酸铜的置换反应等
4
反应能否自发进行,还与给定的条件有关。
例:常温常压下,N2和O2能稳定存在,但在行驶汽车内燃机室内的高温条件下,发生反应:
N2 (g)+ O2 (g)= 2NO(g)
2NO(g) + O2 (g)=2NO2 (g)
NO(g)和NO2 (g)是汽车尾气中的主要污染物
5
自然界中一些自发进行的物理过程中,系统倾向于取得最低的势能。
6
1. 反应的焓变
2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l) (氢气燃烧)
 rHm = - kJ. mol-1
H2O (s) = H2O (l) (冰的融化)
 rHm = kJ. mol-1
在25ºC标准态条件下,都能自发进行。
焓变是影响反应方向的因素,但不是唯一因素。
7
(1)熵:系统内物质微观粒子的混乱度(或无序度)的量度。符号S 。
熵是状态函数
S=k lnΩ
k :为玻尔兹曼常数;
Ω(混乱度):与一定状态对应的微观状态总数。
混乱度增大,则熵值增大;
熵值增大,则混乱度增大。

8
在隔离系统中发生的自发进行反应必伴随着熵的增加。
或隔离系统的熵总是趋向于极大值。称为熵增加原理。
ΔS隔离> 0, 自发过程;
ΔS隔离= 0, 平衡过程。
(2)热力学第二定律:
9
(3)热力学第三定律:
在绝对零度时,一切纯物质的完美晶体的熵值都等于零。
S (0 K) = 0
此即,熵值计算的参考点
10
Sm (H+, aq, K) = 0
又规定
(4)物质的标准摩尔熵:单位物质的量的纯物质在标准状态下的规定熵叫做该物质的标准摩尔熵。
以 Sөm 表示。
单位:J. mol-1. K-1。 Sөm(物质,)参见附录3