第一节 化学反应的方向
1.了解熵的基本含义及能量判椐和熵判椐的基本内容。
2.能说出化学反应的焓变与熵变对反应进行方向的影响,根据定量关系ΔH-TΔS及给定数据判断反应方向。
一、自发过程与自发反应
1.概念
(1)自发过程:在一定条件下,不用借助于外力就可以自动进行的过程。例如水由高处流向低处的过程、热由高温物体导向低温物体的过程等。
(2)自发反应:在给定的一组条件下,可以自发的进行到显著程度的反应。
2.特点
具有方向性,即过程的某个方向在一定条件下是自发的,而其逆方向在该条件下肯定不能自发。
二、 反应熵变与反应方向
1.熵
(1)概念:衡量体系混乱度的物理量,其符号为S,单位为J·mol-1·K-1
(2)特点:混乱度越大,体系越无序,体系的熵值就越大。
(3)影响因素
①同一物质:S(高温)>S(低温);S(g)>S(l)>S(s)。
②相同条件下的不同物质:相同条件下不同物质具有不同的熵值,分子结构越复杂,熵值越大。
③S(混合物)>S(纯净物)。
2.熵变
(1)概念:反应产物总熵和反应物总熵之差。
(2)计算式:ΔS=∑S(反应产物)-∑S(反应物)。
(3)正负判断依据
①物质由固态到液态、由液态到气态或由固态到气态的过程,熵变为正值,是熵增加的过程。
②气体体积增大的反应,熵变通常都是正值,是熵增加的反应。
③气体体积减小的反应,熵变通常都是负值,是熵减小的反应。
3.熵变与反应方向
(1)熵增加有利于反应的自发进行。
(2)某些熵减小的反应在一定条件下也能自发进行。
(3)反应熵变是与反应能否自发进行有关的因素之一,但不是唯一因素。