反應熵變PPT學習教案

1、會計學1 反應熵變反應熵變 1.舉例說明什么樣的過程才是自發(fā)過程？舉例說明什么樣的過程才是自發(fā)過程？ 在溫度和壓強一定的條件下，不借助光、電等外在溫度和壓強一定的條件下，不借助光、電等外 部力量就能自動進行的過程部力量就能自動進行的過程 2.科學家為什么要研究化學反應進行的方向，尋求科學家為什么要研究化學反應進行的方向，尋求 一種能判斷一個化學反應能否自發(fā)進行的客觀判據(jù)一種能判斷一個化學反應能否自發(fā)進行的客觀判據(jù) ？ 第1頁/共16頁 3.舉例說明焓變與反應方向的關系舉例說明焓變與反應方向的關系 體系趨向于從高能狀態(tài)體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。即轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)。即 ：物質(zhì)具有的能量趨于

2、降低，物質(zhì)具有的能量趨于降低， H(焓變焓變) 0 S0 BH0 S0 CH0 DH0 S0 B石墨在氧氣中燃燒生成石墨在氧氣中燃燒生成CO2：S0 C液態(tài)乙酸變成冰醋酸：液態(tài)乙酸變成冰醋酸：S0 DKClO3受熱分解制得受熱分解制得O2：S0 A BC 第6頁/共16頁 信息：信息：體系自由能變化（體系自由能變化（ G ）綜合考慮了焓變和熵變對反應體）綜合考慮了焓變和熵變對反應體 系的影響：系的影響： G= H-T S（為熱力學溫度，均為正值）。在恒為熱力學溫度，均為正值）。在恒 溫、恒壓下，用溫、恒壓下，用 G判斷化學反應在該狀況時自發(fā)進行的方向顯判斷化學反應在該狀況時自發(fā)進行的方向顯 得

3、更為科學（當?shù)酶鼮榭茖W（當 G 0時可自發(fā)進行）。時可自發(fā)進行）。 請閱讀所給信息，然后回答問題請閱讀所給信息，然后回答問題 反應在該狀況下反應在該狀況下 能否自發(fā)進行能否自發(fā)進行 自發(fā)進行自發(fā)進行 不自發(fā)進行不自發(fā)進行 低溫時低溫時,高溫時高溫時 低溫時低溫時,高溫時高溫時 低溫不自發(fā)低溫不自發(fā),高溫自發(fā)高溫自發(fā) 低溫自發(fā)低溫自發(fā),高溫不自發(fā)高溫不自發(fā) H 物質(zhì)變化的趨勢：物質(zhì)變化的趨勢： 1.物質(zhì)具有的能量趨于降低物質(zhì)具有的能量趨于降低 2.物質(zhì)的混亂度趨于增加物質(zhì)的混亂度趨于增加 第7頁/共16頁 注意：注意： G= H-T S0，過程自發(fā)進行；，過程自發(fā)進行； G =H-TS 0，過程

4、不能自發(fā)進行（逆過程自，過程不能自發(fā)進行（逆過程自 發(fā)）；發(fā)）；G =H-T S =0；達到平衡態(tài)。一個自發(fā)；達到平衡態(tài)。一個自發(fā) 過程，隨著過程的發(fā)展，過程，隨著過程的發(fā)展，G的絕對值漸漸減小，的絕對值漸漸減小， 過程的自發(fā)性漸漸減弱，直到最后，過程的自發(fā)性漸漸減弱，直到最后，G=H- TS =0，達到平衡。，達到平衡。 第8頁/共16頁 4.下列反應均為吸熱反應，在下列反應均為吸熱反應，在高溫高溫下不能自發(fā)進行的是下不能自發(fā)進行的是 D. CO(g)C(s)1/2O2 B. 2N2O5(g)4NO2(g)O2(g) A. (NH4 )2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g) C.

5、MgCO3(s)MgO(s)CO2(g) D 熵減熵減 熵增熵增 熵增熵增 熵增熵增 第9頁/共16頁 5.通過查手冊得到以下信息：通過查手冊得到以下信息： C2H5OH(g)=C2H4(g)+H2O(g） S=126.19Jmol 1K1 H=45.78kJmol 1 (1)該反應屬于該反應屬于 反應（填吸熱、放熱），是熵增加反應（填吸熱、放熱），是熵增加 還是熵減小的反應還是熵減小的反應 ； （2）請判斷在）請判斷在298K時，該反應能否自發(fā)進行時，該反應能否自發(fā)進行 。 6.對于溫度與反應方向的關系，下列判斷不正確的是對于溫度與反應方向的關系，下列判斷不正確的是 ： AH0，所有溫度下反

6、應都可自發(fā)進行，所有溫度下反應都可自發(fā)進行 BH0，S0，所有溫度下反應都可自發(fā)進行，所有溫度下反應都可自發(fā)進行 CH0，S0，S0，所有溫度下反應都可自發(fā)進行，所有溫度下反應都可自發(fā)進行 BD 第10頁/共16頁 7.已知已知298K時由石墨生成金剛石的時由石墨生成金剛石的H=1.895kJmol 1 反應的 反應的H-TS=2.866kJmol 1,又知石墨的熵 又知石墨的熵S(石石 )=5.694Jmol 1K1，求金剛石的熵 ，求金剛石的熵S(金金)，比較碳的，比較碳的 這兩種同素異形體哪種結構更有序。這兩種同素異形體哪種結構更有序。 S(金金)=8.952Jmol 1K1 石墨更有序

7、 石墨更有序 第11頁/共16頁 8.已知反應已知反應 Cu2O(s)+O2(g)2CuO(s) ， 在在300K時時,其其G107.9 kJmol-1； 400K時，時，G=95.33kJmol-1(GHTS) 則該反應的則該反應的H和和S近似各為多少？近似各為多少？ H 145.6 kJmol-1 S 126 Jmol-1K-1 第12頁/共16頁 9.已知已知298K時反應時反應 Na2SO410H2O(s)=Na2SO4(s)+10H2O(g) 有以下數(shù)據(jù)：有以下數(shù)據(jù)： S=1443Jmol 1K1 H=521.6 kJmol 1 (1)通過計算判斷上述反應在通過計算判斷上述反應在29

8、8K時能否自發(fā)進時能否自發(fā)進 行。行。 (2)欲使上述反應發(fā)生逆轉(zhuǎn)，所需的最高欲使上述反應發(fā)生逆轉(zhuǎn)，所需的最高(最低最低)溫溫 度是多少？度是多少？ 361.5K 第13頁/共16頁 10.已知已知NaCl(s)熔化需吸熱熔化需吸熱30.3kJmol-1， 熵增熵增28.2Jmol-1K-1，則，則298K時時NaCl(s)熔熔 化的化的G為為_，NaCl的熔點的熔點 為為_K。 21.9kJmol-1 1074.5 第14頁/共16頁 11.煤中含有硫，燃燒時會產(chǎn)生有害的煤中含有硫，燃燒時會產(chǎn)生有害的SO2，用便宜的，用便宜的 生石灰消除爐中的生石灰消除爐中的SO2減少污染，其反應如下：減少污染，其反應如下： CaO(s)+SO2(s)CaSO3(s) 在在298K、101.325kPa