1、2.1化学反应方向【复习知新复习知新】CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) H1=+92.09KJ/molCH3OH(g)+1/2O2(g)=HCHO(g)+H2O(g) H2=149.73KJ/mol热力学热力学上放热的反应容易自发；上放热的反应容易自发； 化学反应原理化学反应原理 第二章第二章第一节第一节 化学反应方向化学反应方向 2021.9.271、理解熵及熵变、理解熵及熵变2、化学反应方向的综合判据、化学反应方向的综合判据吉布斯自由能用以度量系统作最大有用功吉布斯自由能用以度量系统作最大有用功的能力的能力一个自发过程，随着过程的发展，一个自发过程，随着过程的发展，G的绝对值的
2、绝对值渐渐减小，过程的自发性渐渐减弱，直到最后，渐渐减小，过程的自发性渐渐减弱，直到最后，G=0，达到平衡。，达到平衡。G=HTSH、T、S均为均为状态状态函数函数一、熵一、熵描述体系描述体系无序程度无序程度的一个物理量，的一个物理量， 符号为符号为S，单位是，单位是Jmol1K1。1、熵：、熵：状态函数，与物质的种类、数量、聚集状态、状态函数，与物质的种类、数量、聚集状态、温度、压强等有关温度、压强等有关同一物质：同一物质：S(高温高温)S(低温低温)，S(g)S(l)S(s)。不同物质：相同条件下不同物质熵不同物质：相同条件下不同物质熵不同。不同。S(混合物混合物)S(纯净物纯净物)。S(
3、g)S(l)S(s)三种状态下水的熵三种状态下水的熵 冰冰 水水 水蒸气水蒸气2.反应熵变反应熵变:练习：判断下列反应熵变大小：练习：判断下列反应熵变大小：1、N2+3H2=2NH3 2、2C+O2=2CO3、CaCO3=CaO+CO2S0S0S01综合判断综合判断HTS0，自发进行，自发进行HTS0，反应平衡，反应平衡 HTS0，正向非自发进行，正向非自发进行二、二、用焓变与熵变综合判断反应方向用焓变与熵变综合判断反应方向文字表述：文字表述：在等温、等压及除了体积功以外不做其他在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，自发反应总是向着功的条件下，自发反应总是向着HTS 0的方向进行，直
4、到达到平衡状态的方向进行，直到达到平衡状态单位换算单位换算反应反应 HSHTS结论结论例子例子类型类型12KClO3(s)= 2 KCl(s)+3O2(g)类型类型2低温低温CaCO3(s)= CaO(s)CO2(g)高温高温类型类型3低温低温4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)= 4Fe(OH)3(s)高温高温类型类型42CO(g)=2C(s,石墨)O2(g)0所有温度所有温度下都自发下都自发00低温不低温不自发自发高温高温自发自发00低温自发低温自发高温不高温不自发自发0所有温度所有温度都不自发都不自发2用用GHTS判断反应自发进行的可能性判断反应自发进行的可能性如果反应的焓变和
5、熵变的影响相反且相差不大时如果反应的焓变和熵变的影响相反且相差不大时，温温度可能对反应的方向起决定性作用。度可能对反应的方向起决定性作用。温度与反应方向的关系：温度与反应方向的关系：一定条件下，化学反应方向的判据为：一定条件下，化学反应方向的判据为：G=H-TS。已知。已知A（s）= D（g）+E（g）,H-TS=（-4499+11T）J/mol，（温度单位为（温度单位为K）。要防止）。要防止A分解反应分解反应发生，温度必须发生，温度必须( )A高于或等于高于或等于409K B低于低于136KC高于高于136K而且低于而且低于409KD任意温度任意温度A学以致用学以致用: 为减轻大气污染，化学家们提出用以下反应来为减轻大气污染，化学家们提出用以下反应来处理汽车尾气的解决方案：处理汽车尾气的解决方案： 2NO2NO（g g）2CO2CO（g g）N N（g g）2CO2CO（g g） 已知：常温已知：常温298K,100KPa298K,100KPa下，下，H H = -746.8 = -746.8 kJ/molkJ/mol； = -197.5 J/(mol= -197.5 J/(molk)k) 。请讨论此。请讨论此方案是否可行，为什么？方案是否可行，为什么？
