反应熵变【研究知识】.ppt

化学反应方向（第二课时）,济钢化学 陈修峰 08.09.24,1,行业倾力,思考与回顾,1.举例说明什么样的过程才是自发过程？,在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能自动进行的过程,2.科学家为什么要研究化学反应进行的方向，寻求一种能判断一个化学反应能否自发进行的客观判据？,2,行业倾力,思考与回顾,3.举例说明焓变与反应方向的关系,体系趋向于从高能状态转变为低能状态即：物质具有的能量趋于降低，H(焓变) <0 放热反应,所以多数能自发进行的化学反应是放热反应（H0）但有的吸热反应（H 0）在室温下也能发生，所以反应焓变是判断反应能否自发进行的一个因素，但不是唯一因素3,行业倾力,1.已知金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的热化学方程式为 C(金刚石、s)+O2(g) CO2(g) H1395.41kJ/mol C(石墨、s)+O2(g) CO2(g) H2393.51kJ/mol 关于金刚石与石墨的转化，利用焓判据判断下列说法正确的是 A.金刚石转化成石墨是自发进行的过程 B.石墨转化成金刚石是自发进行的过程C.石墨比金刚石能量低 D.金刚石比石墨能量低,A C,学以致用,牛刀小试,4,行业倾力,思考与回顾,4.举例说明反应熵变与反应方向的关系,混乱度与熵： 混乱度：表示体系的不规则或无序状态。

混乱度的增加意味着体系变得更加无序 熵：用来描述体系混乱程度的物理量，符号为S 体系的无序性越高，即混乱度越高，熵值就越大 熵变S：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在着熵变 S=S产物S反应物 对于确定的化学反应，在一定条件下具有确定的熵变5,行业倾力,与有序体系相比，无序体系“更加稳定”，可以采取更多的存在形式；所以自发进行的过程趋向于有序转变为无序，导致体系的熵增加，即S0,思考与回顾,4.举例说明反应熵变与反应方向的关系,所以许多熵增加的反应在常温常压下可以自发进行；有些熵增加的反应在常温、常压下不能自发进行但在较高温度下可以自发进行；而有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，所以反应熵变是判断反应能否自发进行的一个因素，但也不是唯一因素6,行业倾力,学以致用,牛刀小试,2.关于冰熔化为水的过程判断正确的是： A H0 S0 BH0 S0 DH0 B石墨在氧气中燃烧生成CO2：S0 C液态乙酸变成冰醋酸：S0 DKClO3受热分解制得O2：S0,A,BC,7,行业倾力,信息：体系自由能变化（ G ）综合考虑了焓变和熵变对反应体系的影响： G= H-TS（为热力学温度，均为正值）。

在恒温、恒压下，用G判断化学反应在该状况时自发进行的方向显得更为科学（当G <0时可自发进行）请阅读所给信息，然后回答问题,,自发进行,,不自发进行,低温时,高温时,低温时,高温时,低温不自发,高温自发,低温自发,高温不自发,H,,,物质变化的趋势： 1.物质具有的能量趋于降低 2.物质的混乱度趋于增加,8,行业倾力,注意： G= H-T S0，过程自发进行； G =H-TS 0，过程不能自发进行（逆过程自发）；G =H-T S =0；达到平衡态一个自发过程，随着过程的发展，G的绝对值渐渐减小，过程的自发性渐渐减弱，直到最后，G=H-TS =0，达到平衡9,行业倾力,4.下列反应均为吸热反应，在高温下不能自发进行的是,D. CO(g)C(s)1/2O2,B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g),A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g),C. MgCO3(s)MgO(s)CO2(g),D,熵减,熵增,熵增,熵增,学以致用,牛刀小试,10,行业倾力,学以致用,牛刀小试,5.通过查手册得到以下信息：C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g） S=126.19Jmol1K1 H=45.78kJmol1 (1)该反应属于 反应（填吸热、放热），是熵增加还是熵减小的反应 ； （2）请判断在298K时，该反应能否自发进行 。

6.对于温度与反应方向的关系，下列判断不正确的是： AH0，所有温度下反应都可自发进行 BH0，S0，所有温度下反应都可自发进行 CH0，S<0，所有温度下反应都可自发进行,BD,11,行业倾力,学以致用,牛刀小试,7.已知298K时由石墨生成金刚石的H=1.895kJmol1 反应的H-TS=2.866kJmol1,又知石墨的熵S(石)=5.694Jmol1K1，求金刚石的熵S(金)，比较碳的这两种同素异形体哪种结构更有序S(金)=8.952Jmol1K1 石墨更有序,12,行业倾力,学以致用,牛刀小试,8.已知反应 Cu2O(s)+O2(g)2CuO(s) ， 在300K时,其G107.9 kJmol-1； 400K时，G=95.33kJmol-1(GHTS) 则该反应的H和S近似各为多少？,H 145.6 kJmol-1 S 126 Jmol-1K-1,13,行业倾力,学以致用,牛刀小试,9.已知298K时反应 Na2SO410H2O(s)=Na2SO4(s)+10H2O(g) 有以下数据： S=1443Jmol1K1 H=521.6 kJmol1 (1)通过计算判断上述反应在298K时能否自发进行。

(2)欲使上述反应发生逆转，所需的最高(最低)温度是多少？,,,361.5K,14,行业倾力,10.已知NaCl(s)熔化需吸热30.3kJmol-1，熵增28.2Jmol-1K-1，则298K时NaCl(s)熔化的G为_____________，NaCl的熔点为____________K21.9kJmol-1 1074.5,学以致用,牛刀小试,15,行业倾力,11.煤中含有硫，燃烧时会产生有害的SO2，用便宜的生石灰消除炉中的SO2减少污染，其反应如下：CaO(s)+SO2(s)CaSO3(s) 在298K、101.325kPa时，H402.0kJmol-1，G345.7kJmol-1(GHTS)，此反应在室温(298K)下能自发进行，问保持此反应自发进行的最高炉温是多少?,学以致用,牛刀小试,2127K,16,行业倾力,。