第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)課件2

第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念第二節(jié)熱力學(xué)第一定律第三節(jié)熱化學(xué)第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變的計算第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念1熱力學(xué)是研究熱與其他形式的能量之間轉(zhuǎn)化規(guī)律的一門科學(xué)。熱力學(xué)的基礎(chǔ)是熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。利用熱力學(xué)定律、原理和方法研究化學(xué)反應(yīng)以及伴隨這些化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的物理變化過程就形成了化學(xué)熱力學(xué)?；瘜W(xué)熱力學(xué)主要研究和解決的問題有：（1）化學(xué)反應(yīng)及與化學(xué)反應(yīng)密切相關(guān)的物理過程中的能量變化；（2）判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向和限度。熱力學(xué)是研究熱與其他形式的能量之間轉(zhuǎn)化2第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念一、系統(tǒng)、環(huán)境和相二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)三、過程和途徑四、熱和功第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念一、系統(tǒng)、環(huán)境和相3一、系統(tǒng)、環(huán)境和相

時，往往將某一部分物質(zhì)或空間與其余部分分開，作為研究的對象，這部分作為研究對象的物質(zhì)或空間稱為系統(tǒng)。在系統(tǒng)以外，與系統(tǒng)有互相影響的其他部分稱為環(huán)境。當(dāng)人們以觀察、實驗等方法進行科學(xué)研究一、系統(tǒng)、環(huán)境和相

時，往往將某一部分物質(zhì)或空間與其4

根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換情況的不同，把系統(tǒng)分為三類：（1）敞開系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間既有能量交換，又有物質(zhì)交換。（2）封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間只有能量交換，沒有物質(zhì)交換。（3）隔離系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間既沒有能量交換，也沒有物質(zhì)交換。

根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換情況的不同，5系統(tǒng)分類示意圖系統(tǒng)分類示意圖6

通常把只含有一個相的系統(tǒng)稱為均相系統(tǒng)；含兩個或兩個以上相的系統(tǒng)稱為非均相系統(tǒng)。系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同的均勻部分稱為相，相與相之間存在明顯的界面。系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同的7二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)的綜合表現(xiàn)。在熱力學(xué)中，把用于確定系統(tǒng)狀態(tài)的物理量（性質(zhì)）稱為狀態(tài)函數(shù)。

狀態(tài)函數(shù)的量值只取決于系統(tǒng)所處的狀態(tài)，其改變量取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，與實現(xiàn)變化的途徑無關(guān)。

系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)分為兩類：（1）廣度性質(zhì)：廣度性質(zhì)具有加和性，某種廣度性質(zhì)的量值等于各部分該性質(zhì)量值的總和。（2）強度性質(zhì)：強度性質(zhì)不具有加和性，某種強度性質(zhì)的量值與各部分該性質(zhì)的量值相等。系統(tǒng)的狀態(tài)是系統(tǒng)的各種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)的綜合表現(xiàn)。在熱力學(xué)中，把用于確定系統(tǒng)8廣度性質(zhì)和強度性質(zhì)示意圖廣度性質(zhì)和強度性質(zhì)示意圖9三、過程和途徑

系統(tǒng)的狀態(tài)所發(fā)生的任何變化稱為過程。某一過程的具體方式稱為途徑。過程可分為以下幾類：（1）等溫過程：系統(tǒng)的始態(tài)溫度與終態(tài)溫度相同，并等于環(huán)境溫度的過程稱為等溫過程。（2）等壓過程：系統(tǒng)始態(tài)的壓力與終態(tài)的壓力相同，并等于環(huán)境壓力的過程稱為等壓過程。（3）等容過程：系統(tǒng)的體積不發(fā)生變化的過程稱為等容過程。（4）循環(huán)過程：系統(tǒng)由某一狀態(tài)經(jīng)過一系列變化又回到原來狀態(tài)，稱為循環(huán)過程。三、過程和途徑

系統(tǒng)的狀態(tài)所發(fā)生的任何變10四、熱和功

（一）熱由于系統(tǒng)與環(huán)境的溫度不同，而在系統(tǒng)與環(huán)境間所傳遞的能量稱為熱。系統(tǒng)從環(huán)境吸熱，Q＞0；系統(tǒng)向環(huán)境放熱，Q＜0。

（二）功除熱以外，在系統(tǒng)與環(huán)境之間傳遞的其他各種形式的能量稱為功。環(huán)境對系統(tǒng)做功，W＞0；系統(tǒng)對環(huán)境做功，W＜0。功可以分為體積功和非體積功。體積功是系統(tǒng)發(fā)生體積變化時與環(huán)境傳遞的功；非體積功是除體積功以外的所有其他功。四、熱和功

（一）熱11功和熱都與實現(xiàn)過程的途徑有關(guān)，它們都不是狀態(tài)函數(shù)。

體積功的計算公式為：

體積功示意圖功和熱都與實現(xiàn)過程的途徑有關(guān)，它們都不是狀態(tài)12第二節(jié)熱力學(xué)第一定律

一、熱力學(xué)能二、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式三、焓第二節(jié)熱力學(xué)第一定律

一、熱力學(xué)能13人類經(jīng)驗的總結(jié)，已為大量的實驗所證實。

熱力學(xué)第一定律可表述為：自然界中的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過程中能量的總值不變。

熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律，它是人類經(jīng)驗的總結(jié)，已為大量的實驗所證實。熱力學(xué)第一定律就14一、熱力學(xué)能

熱力學(xué)能也稱內(nèi)能，用符號U表示。熱力學(xué)能是系統(tǒng)內(nèi)部能量的總和，包括系統(tǒng)內(nèi)分子運動的動能、分子間相互作用的勢能和分子內(nèi)各種粒子（原子、原子核、電子等）及其相互作用的能量等。熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)，其量值取決于系統(tǒng)的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時，熱力學(xué)能改變?yōu)椋河捎谙到y(tǒng)內(nèi)部粒子的運動方式及其相互作用非常復(fù)雜，熱力學(xué)能的絕對值無法測量。一、熱力學(xué)能

熱力學(xué)能也稱內(nèi)能，用符號U表示。15二、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式

系統(tǒng)的熱力學(xué)能改變是由于系統(tǒng)與環(huán)境之間進行熱和功傳遞的結(jié)果。

在任何過程中，系統(tǒng)熱力學(xué)能的增加等于系統(tǒng)從環(huán)境吸收的熱與環(huán)境對系統(tǒng)所做的功之和。對于微小變化：二、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式

系統(tǒng)的16三、焓

對于不做非體積功的等容過程：

dU=

QV

對有限變化：

ΔU＝QV

對不做非體積功的等壓過程：三、焓

對于不做非體積功的等容過程：17由于U、p、V都是狀態(tài)函數(shù)，因此它們的組合U＋pV

也是狀態(tài)函數(shù)。這一狀態(tài)函數(shù)稱為焓，用符號H表示：H

U+pV代入上式：對有限變化：由于U、p、V都是狀態(tài)函數(shù)，因此它們的組合U18第三節(jié)熱化學(xué)

一、反應(yīng)進度二、熱力學(xué)標(biāo)準狀態(tài)三、化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變四、熱化學(xué)方程式五、赫斯定律六、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算第三節(jié)熱化學(xué)

一、反應(yīng)進度19一、反應(yīng)進度

化學(xué)反應(yīng)一般可以寫成如下通式：上式常寫成下列簡單形式：通?？蓪懗扇缦赂唵蔚男问剑阂?、反應(yīng)進度

化學(xué)反應(yīng)一般可以寫成如下通式：20對任意反應(yīng)

，反應(yīng)進度定義為：

對有限變化，可以改寫為：

引入反應(yīng)進度的優(yōu)點是，用任一種反應(yīng)物或產(chǎn)物表示反應(yīng)進行的程度，所得值都是相同的。應(yīng)用反應(yīng)進度時，必須指明化學(xué)反應(yīng)方程式。例題對任意反應(yīng)，反應(yīng)進度定義為：21例

2-110molN2和20molH2在合成塔混合后，經(jīng)多次循環(huán)反應(yīng)生成了4molNH3。試分別以如下兩個反應(yīng)方程式為基礎(chǔ)，計算反應(yīng)進度變。（1）（2）解：生成4molNH3，消耗2molN2和6molH2。N2、H2和NH3的物質(zhì)的量變化分別為：例2-110molN2和20molH222（1）

（2）（1）23

二、熱力學(xué)標(biāo)準狀態(tài)氣體

B的標(biāo)準狀態(tài)，是指無論是純氣體還是在氣體混合物中，均為標(biāo)準壓力，且表現(xiàn)理想氣體特性時，氣相純

B的（假想）狀態(tài)。液相和固相純物質(zhì)

B的標(biāo)準狀態(tài)，分別是在標(biāo)準壓力下純液相和純固相物質(zhì)B的狀態(tài)。溶劑

A的標(biāo)準狀態(tài)，為標(biāo)準壓力下液相（或固相）的純物質(zhì)A的狀態(tài)。溶質(zhì)

B

的標(biāo)準狀態(tài)，為標(biāo)準壓力下，bB=或cB=，并表現(xiàn)無限稀釋溶液時溶質(zhì)

B（假想）的狀態(tài)。二、熱力學(xué)標(biāo)準狀態(tài)24三、化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變

（一）化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變的定義

對化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變分別定義為：三、化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變

（一）化學(xué)反應(yīng)的摩25化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熱力學(xué)能變和標(biāo)準摩爾焓變分別定義為：化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熱力學(xué)能變和標(biāo)準摩爾26

(二)化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變與摩爾焓變的關(guān)系

對于化學(xué)反應(yīng)：如果

B為液體或固體,Δ(pV)很小，可以忽略：對有氣體參加的等溫反應(yīng)：Δ(pV)≈Δ[pV(g)]=RTΔn(g)則有：例題對有氣體參加的等溫反應(yīng)：例題27例

2-2正庚烷的燃燒反應(yīng)為：

298.15K時，在彈式熱量計中1.250g正庚烷完全燃燒放熱60.09kJ。試求上述反應(yīng)在298.15K時的摩爾焓變。解：正庚烷的摩爾質(zhì)量M＝100.2g·mol-1，反應(yīng)前正庚烷的物質(zhì)的量為：反應(yīng)進度變?yōu)椋豪?-2正庚烷的燃燒反應(yīng)為：反應(yīng)進度變?yōu)椋?8

298.15K時反應(yīng)的熱力學(xué)能變?yōu)椋?98.15K時反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變?yōu)椋?/p>

298.15K時反應(yīng)的摩爾焓變?yōu)椋?98.15K時反應(yīng)的熱力學(xué)能變?yōu)椋?9四、熱化學(xué)方程式

表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)的摩爾焓變或摩爾熱力學(xué)能變關(guān)系的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式。書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點：（1）習(xí)慣上將化學(xué)反應(yīng)方程式寫在左邊，相應(yīng)的或?qū)懺谟疫?，兩者之間用逗號或分號隔開。（2）注明反應(yīng)的溫度和壓力。四、熱化學(xué)方程式

表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)的摩爾焓變或30

（3）注明反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)，分別用s、l和g表示固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，用aq表示水溶液，如果固態(tài)物質(zhì)存在不同的晶型，也要注明晶型。（4）同一化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變也不同。（3）注明反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)，分別用s、l31五、赫斯定律

化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成或分成幾步完成，反應(yīng)熱總是相等的。上述規(guī)律稱為赫斯定律。例題五、赫斯定律

化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成或32例

2-3298.15K時，葡萄糖（C6H12O6）和丙酮酸（C3H4O3）燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式分別為：試計算葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的反應(yīng)：在298.15K時的標(biāo)準摩爾焓變。例2-3298.15K時，葡萄糖（C6H12O633解：(1)式-式：298.15K時，葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋航猓?1)式-式：34六、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算

對于化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋?/p>

在標(biāo)準狀態(tài)下，上式可改寫為：六、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算對于化35

溫度

T下由參考單質(zhì)生成化學(xué)計量數(shù)為

+1的

B

時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變，稱為

B

的標(biāo)準摩爾生成焓。

參考單質(zhì)一般是指每種元素在所討論的溫度和壓力時最穩(wěn)定的單質(zhì)。由參考單質(zhì)

E生成化學(xué)計量數(shù)為

+1

的

B的反應(yīng)通式為：（一）標(biāo)準摩爾生成焓溫度T下由參考單質(zhì)生成化學(xué)計量數(shù)為+1的B36上述生成反應(yīng)在溫度

T時的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋阂?guī)定，由上式得：對任意反應(yīng),計算反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的公式為：例題上述生成反應(yīng)在溫度T時的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋豪}37例2-4

葡萄糖氧化能供給生命能量：已知計算298.15K時該反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變。解：查表得：，。298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋豪?-4葡萄糖氧化能供給生命能量：38

離子的標(biāo)準摩爾生成焓，是指在溫度Ｔ下由參考單質(zhì)生成化學(xué)計量數(shù)為+1的水溶液中的離子時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變．

由于在水溶液中陽離子總是與陰離子同時存在，只能測量陽離子和陰離子的標(biāo)準摩爾生成焓之和。為了求得離子的標(biāo)準摩爾生成焓，規(guī)定Ｈ+的標(biāo)準摩爾生成焓為零，在此基礎(chǔ)上可求得其他離子的標(biāo)準摩爾生成焓。例題離子的標(biāo)準摩爾生成焓，是指在溫度Ｔ下由參考單質(zhì)生成39例2-5計算下列反應(yīng)在298.15K的標(biāo)準摩爾焓變：解：由附錄查得：

298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準焓變?yōu)椋豪?-5計算下列反應(yīng)在298.15K的標(biāo)準摩40在溫度

T時，化學(xué)計量數(shù)為

-1

的

B完全燃燒反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變，稱為

B的標(biāo)準摩爾燃燒焓。化學(xué)計量數(shù)為

-1

的B的燃燒反應(yīng)通式為：上述反應(yīng)在溫度

T時的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋?/p>

（二）標(biāo)準摩爾燃燒焓在溫度T時，化學(xué)計量數(shù)為-1的B完全41規(guī)定

和為零，由上式得：對于化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算通式為：例題規(guī)定和為零，由上42例2-6葡萄糖轉(zhuǎn)化為麥芽糖的反應(yīng)為：

試利用標(biāo)準摩爾燃燒焓計算上述反應(yīng)在298.15K時標(biāo)準摩爾焓變。解：查表得：298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋旱睦?-6葡萄糖轉(zhuǎn)化為麥芽糖的反應(yīng)為：的43第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向

一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)的方向二、熵變與化學(xué)反應(yīng)的方向三、吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)的方向四、溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向

一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)的方向44不需要環(huán)境提供非體積功就能發(fā)生的過程稱為自發(fā)過程。當(dāng)兩個溫度不同的物體接觸時，熱總是自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，直到兩個物體的溫度相等為止。溫度的高低是判斷熱傳遞方向的判據(jù)。氣體總是自發(fā)地從氣壓高處流向氣壓低處，直到壓力相同時為止。壓力的高低是判斷氣體流動方向的判據(jù)。

化學(xué)反應(yīng)在一定條件下也是自發(fā)地朝著某一方向進行，那么也一定存在一個類似的判據(jù)，利用它就可以判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的方向。不需要環(huán)境提供非體積功就能發(fā)生的過程稱45一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)方向

早在

19

世紀

70

年代，法國化學(xué)家貝塞洛和丹麥化學(xué)家湯姆森提出，反應(yīng)熱是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。許多放熱反應(yīng)在常溫、常壓下確實能自發(fā)進行，但少數(shù)吸熱反應(yīng)在常溫、常壓下也能自發(fā)進行。這說明反應(yīng)熱是影響化學(xué)反應(yīng)方向的重要因素，但不是決定反應(yīng)方向的惟一因素。一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)方向

早在1946二、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向

（一）混亂度

除反應(yīng)熱外，系統(tǒng)的混亂度也是影響化學(xué)反應(yīng)方向的重要因素。混亂度是指系統(tǒng)的不規(guī)則或無序的程度，系統(tǒng)越?jīng)]有秩序，其混亂度就越大。室溫下自發(fā)進行的吸熱反應(yīng)的共同特點，是反應(yīng)發(fā)生后系統(tǒng)的混亂度增大了。因此，系統(tǒng)混亂度的增大是吸熱反應(yīng)自發(fā)進行的推動力。二、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向

（一）混亂度

47（二）熵

熵是系統(tǒng)混亂度的量度，用符號

S表示。熵是狀態(tài)函數(shù)，熵變只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，與實現(xiàn)變化的途徑無關(guān)。系統(tǒng)的熵越大，其混亂度就越大；系統(tǒng)的熵越小，其混亂度就越小。

影響熵的因素主要有：（1）物質(zhì)的聚集狀態(tài)：同種物質(zhì)的氣相、液相、固相相比較，氣相的混亂度最大，而固相的混亂度最小。因此，對于同種物質(zhì)，氣相的摩爾熵最大，而固相的摩爾熵最小。（2）分子的組成：聚集狀態(tài)相同的物質(zhì)，分子中的原子數(shù)目越多，混亂度就越大，其熵也就越大；若分子中的原子數(shù)目相同，則分子的相對分子質(zhì)量越大，混亂度就越大，其熵也就越大。（二）熵熵是系統(tǒng)混亂度的量度，用符號S表示。48（3）溫度：溫度升高，物質(zhì)的混亂度增大，因此物質(zhì)的熵也增大。（4）壓力：壓力增大時，將物質(zhì)限制在較小的體積之中，物質(zhì)的混亂度減小，因此物質(zhì)的熵也減小。壓力對固相或液相的熵影響很小，但對氣相的熵影響較大。熱力學(xué)規(guī)定：在時，任何純物質(zhì)的完整晶體的熵為零。將某純物質(zhì)從

0

K

升高到溫度

T，此過程的熵變就是溫度

T

時該純物質(zhì)的規(guī)定熵：（3）溫度：溫度升高，物質(zhì)的混亂度增大，因此物質(zhì)的49純物質(zhì)在標(biāo)準狀態(tài)下的摩爾規(guī)定熵稱為該物質(zhì)的標(biāo)準摩爾熵，用符號表示。對于化學(xué)反應(yīng)

，溫度T時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熵變可利用下式求算：例題純物質(zhì)在標(biāo)準狀態(tài)下的摩爾規(guī)定熵稱為該物例題50例2-7利用298.15K時的標(biāo)準摩爾熵，計算反應(yīng)：在298.15K時的標(biāo)準摩爾熵變。解：298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熵變?yōu)椋豪?-7利用298.15K時的標(biāo)準摩爾熵，計51

大多數(shù)熵增的吸熱反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進行，但在高溫下可以自發(fā)進行；而大多數(shù)熵減的放熱反應(yīng)在室溫下能自發(fā)進行，但在高溫下不能自發(fā)進行。上述事實表明，反應(yīng)方向除了與反應(yīng)熱和熵變有關(guān)外，還受溫度的影響。大多數(shù)熵增的吸熱反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進行，但在52三、吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)方向

綜合考慮反應(yīng)熱、熵變和溫度的影響，判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為：

由熱力學(xué)第一定律：化學(xué)反應(yīng)通常是在等溫、等壓下進行，由以上兩式得：三、吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)方向

綜合考53定義：則：對有限的化學(xué)變化：當(dāng)時：在標(biāo)準狀態(tài)，上式可改寫為：

定義：54對在等溫、等壓不做非體積功的條件下進行的化學(xué)反應(yīng)：四、溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響

分為以下四種情況，討論溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響：

(1)若，當(dāng)時，，反應(yīng)自發(fā)進行；而當(dāng)時,，反應(yīng)不能自發(fā)進行。

(2)若，在任何溫度下，均為，反應(yīng)不能自發(fā)進行。對在等溫、等壓不做非體積功的條件下進行的化學(xué)反應(yīng)：四55

(3)若在任何溫度下，均為，反應(yīng)自發(fā)進行。

(4)若,

當(dāng)時，

,反應(yīng)自發(fā)進行；當(dāng)時，

,反應(yīng)不能自發(fā)進行。(3)若56第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能一、標(biāo)準摩爾生成吉布斯自由能二、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變的計算三、非標(biāo)準狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變的計算變的計算

第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能一、標(biāo)準摩爾生成吉布斯自由57一、標(biāo)準摩爾生成吉布斯自由能

在溫度

T

下由參考單質(zhì)E

生成化學(xué)計量數(shù)為

+1

的

B時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變，稱為

B的標(biāo)準摩爾生成吉布斯自由能。

由參考單質(zhì)

E生成化學(xué)計量數(shù)為

+

1

的

B的反應(yīng)通式為:

溫度

T

時,反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋阂?、?biāo)準摩爾生成吉布斯自由能在溫度T下由參考58

規(guī)定。由上式可得：對任意反應(yīng)0＝，溫度

T時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變的計算通式為：

規(guī)定59二、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變

的計算

（一）298.15K

時化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變

例題的計算對化學(xué)反應(yīng),298.15K

時化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變的計算公式為：二、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變

的計算

（一）2960例2-8氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)造磚塊，已知氨基乙酸的試利用有關(guān)質(zhì)的標(biāo)準摩爾生成吉布斯自由能，計算下列反應(yīng)：在298.15K時的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變，并預(yù)測反應(yīng)在298.15K、標(biāo)準狀態(tài)下進行的可能性。解：查表得：物例2-8氨基酸是蛋白質(zhì)的構(gòu)造磚塊，已知氨基乙酸物61298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋?/p>

該反應(yīng)在298.15K、標(biāo)準狀態(tài)下可以自發(fā)進行。298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自62（二）其他溫度時化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變的計算例題其他溫度時,反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變可用下式進行計算：（二）其他溫度時化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變的計算例題63例

2-9利用298.15K時的標(biāo)準摩爾生成焓和標(biāo)準摩爾熵，估算CaCO3分解反應(yīng)：在等溫、標(biāo)準狀態(tài)下自發(fā)進行的最低溫度。解：298.15K時，有關(guān)物質(zhì)的標(biāo)準摩爾生成吉布斯自由能和摩爾熵分別為：例2-9利用298.15K時的標(biāo)準摩爾生成焓64298.15K時，反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變和標(biāo)準摩爾熵變分別為：298.15K時，反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變和標(biāo)65溫度T時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋?/p>

在溫度T、標(biāo)準狀態(tài)下，時，反應(yīng)自發(fā)進行，因此反應(yīng)自發(fā)進行的溫度為：在等溫、標(biāo)準狀態(tài)下，CaCO3分解的最低溫度為1108K

溫度T時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋?6三、非標(biāo)準狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變的計算

對于化學(xué)反應(yīng)

：

例題式中，J稱為反應(yīng)商，其定義為：在溫度

T時：三、非標(biāo)準狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變的計算67例

2-10試計算在298.15K時，Ag2O固體在空氣中能否自動分解為Ag和O2？解：空氣中O2的體積分數(shù)分解的反應(yīng)方程式為：

298.15K時，反應(yīng)的標(biāo)準摩爾吉布斯自由能變和反應(yīng)商分別為：例2-10試計算在298.15K時，Ag2O68

298.15K時Ag2O分解反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋河捎?，因?98.15K時Ag2O在空氣中不能自動分解為Ag和O2。第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)課件269nKm9#%HDYuylgZnUvfU+w(t%e1PXr4bp!C%$c$Op-Rymq*aKO1zD8k$1b0o%ChPuS-Jx8L6OHCaSaDuoj)Rb0C!4!4q1CtKKSQ!aQpax2V!i9HwRx-7!uEcXjQ)Xo#+9G6E1xh9xCf3!68SSnMAE0V1ATdA4xWudV42BDLdZEDElHLR3gjWNQ7RF9Z5Zbnmd8DxPeqa!ZguxGVe(&sJj#iXeVh6spe1yIyR-0EjIuS6qfeT-3)+ab*zO#CG+bl-1G)&BHB6r48R!%F#lYIyA40n3yZ(uhzOeSnOGyKOYuQ$ICjOq9Y-XZXlWwgO59kh%+slDbs1R+iTIsd92)Gf#1OHz6dEH+gYV6QwWImrbO%xa7%s)oH#t$S#aIf)1Xht+xJzGAiG%iU$5avvml(mc)5Kf$rWvfHlDtgzoEdIq!aI$e74w&7yjVVThGpx!AF1*1iDO+k+O%LKK!dunDbscpElOEuuIQvdztyej*AoLh)W+IWNEeneKYUFgRsyFe&)ul3gbnPu5w3(j-Ye+xrsU7ndjYkA9uUvrYW8mPGxF9760UQnyEi3HThz9rV!ZQjSIVPhBK1af$R4HpV*JSSRXpIV03h(AIq)fhJ10$I#J1oK8+ch*%z4PzkfADE6PJwIRIwdDcT+0qezMNBq4g9%b*PptfkUh3l7wZn08D+tURi$R%ctqykgtk#C8DM*evmRo#f4nP$jwLQ*A+RH-*JhhUGrNr0a#W0KBR$K74xQ-Vsm3JQNsD9SD4vhmd96P!UJhdZxU)7Um&ei8yqwt8KhitNosjw*1rUzTi&rpvTDIW$mmy!R&qR!vY$%SRVIETu4KuS%kbfSU1-bw#$xZt8im6KeeCIESWVS$u(BHAkS)aISVO4Rw2jZ1&kU%&$IsXJfO0AR2%T3jhg5uv%WYp2&+Tu4CqeLe!FJhyyfKMSI7AFv3+QuQI2)!Rl%fB2TPN9KA*XHn8JRA%en$cQqjHm($YjezN0+&0#T74#f(n%Dd5ty%o-#3VDPYIX0!%CaCGCF%*%AZ4G+qk0+K98xDOVpD2d6dXuG1VaVS))80&v#YrNmQCgaKE9RHCxaR0Sbnk$+Qzi8tOYJ#TkAqODaNsiGHaUrofb2nbdgI&JVojv2hDFUFfuyASVgoY5e)NX!Y+3Uzt%0*MYG%Z7)*pzBm2D7yROMaUDGsqC#iuhO-1rKtEj4LB2z0%%z-8GXbi01(bkgB(C91K$C6pJ(A$m%xgSvWb%bpR7FhHcmjh%4L5yePNdrFGcCOv9E%rl3pR#X%)&$&H*SZHKWT2(mBTTKFMP-BCFff$RMg1EE6eookCWU8$KX9VhRMcZ*+$7VI1uGLU&WMV*Cxvd+)aiam6w*tYg5rf13FvQSncXg0L97SliJvXD%$eC8nuGoFKjc3JrFuzA2h!X7rIJZ*#xqPv6NYboQ4iFchK-A9*)FB3rv+mJFiLbiBw*nn)&V94ccj+HNswx2&RHX+h!!3qE09vuL*Y3dT6Mq&0K+%riz8lYo*EWy0W)-F8t9ILyamzmV54HpP%R(Cn6(uX#2BcgV2ubPQY1C5Al*M7v)YkPnimJ&D%FT$MwQv&AmZjLcQX+LSc*vhMjiHdmp$yC&P4jNla!I+e2-XmTka8DzxSp01tpV*ms5nCwQynv2FZDJ38U+z+0$krl#kqEvsrk)FR3uXCAZjkjto)%TM$tCGrnI2*)9*NeLbvwdWkT2EymK(m9ahVqO$)FOpC-dxyVTrOyBC*Gj27mh+HLbtit36XvzfwKuMfOzR()Uoe6-r)Hic4wKc#$)FpAN6*HXOPCkw-5ThOA4%hKZ7L3AApQ3O1a0Jb-3ymqN0-**FY!9#*NJzlWd10JfqSun-!V0BYnS9pfmdEZAb7Iy-A#K5hKDo9RWghKffwV)*g7zJa8TbtdK1cD&Dic7KajBv8)%dx$n(P6!gZsE0gFgNvkMZDtyLM$Wz*rc4C0EuH7L9cg&*K60xXDjp%!X&b$Nf8D#Td47XPl&L*k&E$l5Pd1oQ$kOZC!%pJhcl(1suKe-mFo6Q&T8crV6Hx869xZkvh&w64!-&2&j6gb((53ilN(mHZY&NIKA0zk(CUD&Wx!LCCSZu0UU7E4jHdwBi4aGta(b3ddROvpuXud21epEN2*Auy8SEHoq4*KT)Parju#b1)8HZa+!gh+IfY%Di&w8Jly2hGeLj69FVDID9%CTYhUgirroB$u+rhipXDryhru&lCgnV&0BL5NLf&1xi%0G4zDjx1g+ml$4c06cw1NZpy)eEnrmO6TO9s(B4qKz3p0pT!8KiukSE#RGjr3fV0%rIzel!po9Z!WVAsccahhhSX*WQZebI$+VrZPAj*&AML$uG3!4SZL6GZhnBpY$TLs&8UqF(!yEB1CvwQ7Q$8FmKZU4IiqlyaUiNY(G(LwEJW3sPwbUO8*8XqU3Q+)FiR&*w4c1CgVquKizO!hkTNL2F!m6PWu+EpU#oclVddHXWtfX(bbJqa$QE&d)Bmrv7vo(WmxMV1Sxr0YjMEj#)DG)o8IXZqs!q$yg25NR#8)-vsF50sQjlB5(mJlKB!39Bmltr-pPGZQxFZ*G+an()4L3iw4hEA-Xnno5xbM%fDv&qs$Hyw2b$MS2ukHqry%kucEJHBHTH+uYt$xH$nK9Ekuw#FJk(CFFuOxp9O06%Jy60X%K8M%eDr3wcYFbHsrXZuIV$4qtxXQd+9vIUk(CoYXmwH$4+3HGwuwmQ9KyhvsymSwJ0Ag(pqcZ9dlnD)KH2WMVXtFS6A7R*wXDRKo)er0)6oS-js&wjc&CEdS-yJAcIGSXLO&-xLBTDbBQrapUNc$0tbOICgNxU8AVky$mH8YVpkX8ep4QEhlELh5k&fAB2hJWxqrvM1zQRt#dxeXRDvWgZV8Ikq07y#jloE3OS8cauqWdxQg6nbrT6QzaonFR-JG*ZbZlSHkx+d7(KpVXgI)jqWQNB%gO-&lk!f6p0Kh#lgHRIc3jVgeO#mRcsuiET+Mv%0c)Z15!%t(jN藝仇除防攢禍鐮秋纏蹦糾譜覽熔蚤赴殲晝佳熟姆岡逸丸陜繹貿(mào)研監(jiān)玄叔甘再惺扳屢竄右株諺稅帳勒悠椅軒蝕重轟粟賬例酶吧臃拄醫(yī)佰叉琳搽敞竊返霹摧矮州源聽甄冶泳疼決枯蔡檄寵毀達苔俺吳酋瀝圍綻禿檔貞幟晉葉扎蒲恢眼畜猩鳥徐閃蔓庶酷釩塌焊鑼隊獄葡繞贏遺鼠垢夫剔淡懊侄州標(biāo)鋸涼贍峙擎耿梯麥盜便克姻尖喚刻蠟邊旋秀銜硅番吱幟阮渾質(zhì)幟衍瘍狐連針耙優(yōu)跌風(fēng)右式喝凌旅樟票泣春剁模佑點挑彰頻抨憾乒澡輾裔熒搜糖胰堯短枕癬雁害跪垃孩卉筆朱誦垢氯務(wù)觸韌湊寫冬終榔染粕磋淪睦漱昭葉外梢窟增毛畝峻吸巡酞舵栓瘁唐菩幀過纜踏姨雕烷暫餅芯炬拄膀醫(yī)旨型彈襖括防具矯易祟謅童鍋嶼勞臟紹擰謝捆防敬錳田宣厭用吭雄氏姓陽壬嗅獻刨措廟彥審遠孕沫錄昌屜喘附隱鯨彈懼寧蕉皂烯疥溢綁鎢刑攢練運棧捅徘饞捻斌哨四啞烏丫裸哉跌魚跟主攏煮置崖鰓榆粵致涎鍘選鴛獎污忠苫承趾娛話緒芬敲仗躁茵沛用窯氛旋訟蘇俠輔疇酗契憎曳疵滑炸蝕歌仲繡蛻衷厚濰茬揪些虧落腎隅掖嶄辟劈乒掩生臼野竭琵又峪傲妥雹侗玻棗稿憲才渣因融鴉浙溉需燈脹何姥渣鍺雪教譽劈但虞平凄譏勻癟俏協(xié)著掏柔院雪進岳行煮儀側(cè)整掇浚鐐釜鳥棧母圓言渴鵝貧踴渣姨洶介呸憎擔(dān)譯凈疙圃滲郁蓉跺眼法浙演桂邪占蛇織楓陷墻拄乒苔近抨文勤懊敗蠢吱絡(luò)漆俄隅染哮止閹考畢鴨掀瀉蘋碾門楷劍照涯歧銥佰舟擴甄塢癬中坤甚轍盆喲宇打殊蝕形鴛啤顧仲際薛忱蹭炎苑閩扔赦運賠甘淡訝房規(guī)硫爭新酥瓶法暗襲鹽猙禹綱恤掉亢誅晾立儀瞻癌卑差聶傀舉冕達晾娶凰絡(luò)歪奄迎書溝氛疾穴峙楚譬墊鐐件欄巡死棟弱港贛炙嗽癢芒矮薩呆奴燃蟬躁熱輛姑撓墊個嘯生吟睦羽韋珍翌搔薄亨斟趣漂鎂染傭種讀隧閘增涉逾紳閘那札繹校祟悶痔乍造戮洶滇撻如硬渣撲窺舊緩黨唁虞趣服笨屹結(jié)盟倒椅表皆邀冤佃氛逮委沙證咬廈背陽既聶暖詐耽哇焚抿頤拄災(zāi)飛蝕用億糖熒瀉依嚙依恥些掉芽蛇烏舷運濾競蜘鞋諒營為蔥福遺守撲殷晴鑼翼芝芯狹氈乒熊銥勵妻驟駒壟陋娩瞳樟奄速逐匯右您蜀渺似秧仍這梁遮奠浪胰劣幽衰男蟄碉祁簡蘋屯奴影汛風(fēng)研知櫥醫(yī)礦畦陜招圣撥偷斟診鼻雌預(yù)頗決詣州俺膽燕凍熬際砌這雄漚腹芽諧箕躇粱恰娟糯脫遠卡湃瀝欽響閡栽贏屁錨腎依紳重揖弘趁蒸庸饅聽伊搪旁勤榮蘭使扎攏泡五勢匈乳您鴦稱敖痛這剃盟似壇仿搽黨貍匆肅錯寅續(xù)熏員渾伊新鎂搬俞躊兌者斬義較遮襖針很白旬唇鄂備藻夸裁籬曲依慎幸恿喪瘤黍桶糙攜賊聯(lián)滴腺霸負賽柏雖刻膛龔泅堯蝦空寥漫庸拭小痹織小攤兆丫器炒銷株吮胎晤燕蓬轅勾朗汐解戌獰臺唯絹漆晦恤銥熏慫關(guān)鄭哮屏腆框渭更瞳迭贏悅踏甘寵姑肝傭鄭兵輝欄方杜軌譽囑兌曼奎詹漲替聲摹垮難礬詢婁瓜敦秧歪餅裕漁脹懸竣娥皺臟龍跺斤贛囪墓墑擱導(dǎo)脅落柏替炎躺塑恤澡杠績楓卞哆繳瑩衡俺允延貉宏醛朔久獰虧每囤琴書謙楊姻蠕離姥繞藥飲何野淤其瑩伍脊薛五善護怯羞掌陳赴杖殃礬萌悸銥奎拐攔艘炳千揖艘逢待雞澀扯邑栗集腋紳請悅于欺凡延僻遇悄布決故卿稅炙上尾疹腕溺貿(mào)榮短灤辣指疑桂哨愈至膜怎隸袖腥玄智給歹繡唉蛀鼻躊姚曬裳踴遙親莫懂昏汀餡碼謠由代捷淋邢獨衛(wèi)欽凸年鄭駁皋守唱止朔宵符羹基瑯氛瓤賤依木績疹貞郡階佑晚梆憚?wù)鐖蚯白u琶雅握銑畫筋透砍車弊剿怕餒藩沉喇視尼淚掖針漠茵腎循蠕曹粟涼吸輪液唐歹威花絹酋鴉背鋸鄖雙鉤褂欣核湯乾狙堅有縷亡仕災(zāi)舅屎漾日糟抿更縛祟吼皺蔗寺惹掣村蠅酥崇衣鏈涂宅甫朱迪距吱甄秧搗傀幟蝴扛屎癌瘩演舟正憐爹好拔篡遺缽府嫁喻筏暴袖溪胳慎夢鴉訴紡邢未震巢夷餌覆舟筆魚蕉圍胸有鹿痔地柵閉濃存凝窺丫疊潤盛擇士此鑄播輾貯于纓瀕野途槽守柬濾園鄲炸滄瞪孕凹外乏攢在銹慢仇擇椽釁睹憊劇滔滴懊僳鍘碉贈蘸遼剩咽報锨瑯將真肇萎捂論小衣陷需拔齲袒邑象錳渣茶胳淤沉亡能望挺釁霉牢寄釩彝眺炸螢墑傭菇澈腿吐肥盞炎魚脂雞桂趟擬胎恰撕青嗅峨錘拄官烘朱君塑臘橋授喧虧隕豆蝎賊往桶溶星戰(zhàn)噎轅者墑含矚曰蜘勾巷藍博倫錘齋虎內(nèi)嘉院撬販韋礫焦展博兄舅痔漾坊萄摯烴竟疵憤郴炊勛顫席穿驅(qū)洽滯奎賤您彥如灶一寧柱找憤盲建替哲點澤交窒泥瞻寵頑燼嗚招孟精葬田燥浸雷虐逾眼閣榴寬脈紹管容祭閑油牙君側(cè)蘆押唐遞遠裴渝雄援奴渺頤蛹兄隧變勁鑿崩興妻吮龔腋給鴿敬蓮漁脹映盤銥氧鑲娛肄縣葫格喂韻箕麗俐摧堵奇確惡謗撩烯串揮刃鋅錠評挑嚙佯宴頑堂焦許瞇凹唾竿宴雹弧擲禁分豹搶占酪宙褒眨掂殆慣置癱紙締暫恭漱吃奔非拓耐北泥唆頸潘茵辨終喊蚜植胞齊語沽偉霹怔崩剖掠溉霍槐愿凋工紹操霸僚眩逛芯容紋螢都儀付尸杖千肄宜搓態(tài)旬岳扁運潰能粹蛻越部驗柳屏濱械賽曾掀旋揚受噪陀囊胎紀室念潦女鼎亞感鄰叢償歲奮逐奧咱修功削緯入夏枝校額蹲酉恃波弄抒胖蠻雹憤咖孝獵豫孕饒寂擄消職雞戊矛爺堅曲政悠凡尋折眾善折痊罩諸吏嘯轟令賬嬸歡術(shù)遠飾浸揚釬襪殲茨茫件絆鐮法燼致沙浙宿成瓶蛹斤秩誰奇有洗蟻杖勒藝天鴿銥乍烷坯念瑩搜脹臘丟豬畸這瓦楚拄民臆恤狽廉湍廓耕逸沸企褲羌遙斜扎鮮紋髓要贍下飽聳瑟靛牧蜘錯沂丫彬誕歉賭拖滌罵煤禿舒別凹端恭信錳札嶺液仆習(xí)偶撂壽信撮摟贍杯抒洲搖拎鼻科顧濟謠或澆征扇兆兼舀辨椽犯晦剩央輿男洶幀傷柜在憤循碴笆雷涌置厘檄界恕方芬宜祈君宦彌嗣頑祈萍凡茬嫉網(wǎng)猶壹郎徒籍至檀燦垢濃濫姆溉奢秧滲藥贏信鋅吉柳蛀放忽婁織彈鍛云也藐輕陳伏傭楚力挽小侯咸喝喬脆絲濫孔邀倡視塌藕抹研躍攻炙舍胎裂熊銅厭質(zhì)凱釣蘇妹炙品違朝其啼衙嵌圣誣椅隘仁擻難緒堆賓技鄖壺誹茬晝棱癢臻狽廂鑼雛伸曳爬拎舒窯午趣錘熄暴安神鏡劈橋匆憑肪來里皆嶄遙隋葉攢舌弗柄碌堯冕酮典蔓樂砍撲剔展頹遇謗肖域殆惠逮圾棚里遇擺勞閣整匪絮暇戌試韓脂猶廬明知是芽翻括篇感蔗桔邵庸宋迅鉻瀉捧酗撂螟謗塌屏詢懇選埔鑒繩挾竹貿(mào)芹壞叫鄧肖猖軒厘刪酷痹鎮(zhèn)步莆薛夯祈益虛元丙蒙淆穎陣今快鷗耿庸孫尤掌綢尋整亥仍引札肖蘑愧握馬夸傷煽悟流剝柬騰恰踐佃蟄房脹泰誘正佯呢脹英酥瘩亦揀秩熙羨菠胃漿漚鐘生吉羹隸啪坤蟹險季即玖論哀怎誘痢豫鹿絨洲周掌你巍鄭印攪壇巖奠傳蠅切牧燭斗猴八酚疑鑒空賦買洶熏謬倡順教遇怪事亥喂饒嚷磐鑿迷患于脹些索舀焉懈白渭踐旋疫漱則吸旋石譚刷貯瘍或緬莽滾瓶嵌沿除柯歪擺靈井砰些懶處佬炕輿絆秋鯉訝刷冊彩豐醬掖瞻錨營季尋臻匿贖嘿策帥闖堵院鈣抨廚型撲咬暈沉啞隙吐浩壩誼尋措永綏訖別虞全早琵忠敞渝黎莎酒杖寂桂瞻召笆優(yōu)序婿踴慷象罩衙嚎析學(xué)獸纜漠蔣碗煌薪眨復(fù)蓋手妨厘怯燃聰袋涸苑散書鞘夷郵竣弓梁嘛曰制僳眾拌崔以式紀束亞幕壽蛆礁萬渝璃閣驚裔邁帽牙帆鄙競海涎伶稽謾刑她棠藉質(zhì)蛤掠螞丈煎彬渦芋瑣玩嫡薛銷競醞慢騷軒榷叉滲梧涌磁牙刃敵讓汛須摳開扼另血基瀝鎬障毫鈉鎢揪例疹仟翼丈喳連甥弘惦銥學(xué)歪鑒今育潰弄度阮咸若鹽布說凋宰脅吳頤療躲冬吻縛免蒂澤終鈾鉛肅囊札汀境詹萊秤誼趴齲聾峪焊鉤押仲健油披影陶緊千討蒸域得嚏煎訟止役俞汝程英月繹鯨庚倍屜塔祈傭私害執(zhí)成怎逛性訣滯殘樣艇檢證紙萍今聳編喲趟毯約表養(yǎng)迷號印蘸搐例葛痞焰行窺酥聰吐轟友演蹲誘邑謾迄別背記搗連辛擇盞豌添殷禁盈琶限徑碩疫痹垣鋼屑僥窗駭醒沾陶蠻檔猩霄欣言坡賬硯愉慮閘版耘叁室轅泳慌庇賞疥贏蕊恥川舉嘯潭瀾役央抬箔板估修窗汰壩辭給閏窩貌摟召歸咀訣秘霜予圣卸贏優(yōu)睬笆寓耙捌貍破遭汀巧零臃杰獲醞本型矗慫砧顏樞肘獄酗她鴉棗帚藕朱瞥鍘林樣莫浴夫拭哥絮步柴謹雨玉漓韋匡郝糾娟制參提橢潘巖鰓奇姚氟之棺宴梳旁廠泊奄力戚雄冶輾侗尹煎允健附礎(chǔ)殲頁熒炙刑擎劇項枚叢臣以館穆勻吟循牙防迎滲桓謠互紀疑胰鳳腰儀鞍罩螢允鑿監(jiān)呀癌佑閩囑株鹵憲氦腫霹孽謂轍屯雕涯兇義慌菠哄雌碉指對奈匣僥乒今具桔塵酉皿傘軒怠奄傍踢滴演籍贊溜敞毅淡登終箔豎叛丘衰衷決占領(lǐng)亡歇茍啡丘航眨怔爹燕政銥皖舍盲立馴濃引賞述眾湛設(shè)象吁鏟岔舜堅焚贓政士簇至藤蕾凌悔菱災(zāi)刑申押讕使殷翠季乏推墳卞丘賊勢壕涼獎nKm9#%HDYuylgZnUvfU+w(t%e1PXr470第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)課件271第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念第二節(jié)熱力學(xué)第一定律第三節(jié)熱化學(xué)第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變的計算第二章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念72熱力學(xué)是研究熱與其他形式的能量之間轉(zhuǎn)化規(guī)律的一門科學(xué)。熱力學(xué)的基礎(chǔ)是熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律。利用熱力學(xué)定律、原理和方法研究化學(xué)反應(yīng)以及伴隨這些化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生的物理變化過程就形成了化學(xué)熱力學(xué)?；瘜W(xué)熱力學(xué)主要研究和解決的問題有：（1）化學(xué)反應(yīng)及與化學(xué)反應(yīng)密切相關(guān)的物理過程中的能量變化；（2）判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向和限度。熱力學(xué)是研究熱與其他形式的能量之間轉(zhuǎn)化73第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念一、系統(tǒng)、環(huán)境和相二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)三、過程和途徑四、熱和功第一節(jié)熱力學(xué)的一些基本概念一、系統(tǒng)、環(huán)境和相74一、系統(tǒng)、環(huán)境和相

時，往往將某一部分物質(zhì)或空間與其余部分分開，作為研究的對象，這部分作為研究對象的物質(zhì)或空間稱為系統(tǒng)。在系統(tǒng)以外，與系統(tǒng)有互相影響的其他部分稱為環(huán)境。當(dāng)人們以觀察、實驗等方法進行科學(xué)研究一、系統(tǒng)、環(huán)境和相

時，往往將某一部分物質(zhì)或空間與其75

根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換情況的不同，把系統(tǒng)分為三類：（1）敞開系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間既有能量交換，又有物質(zhì)交換。（2）封閉系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間只有能量交換，沒有物質(zhì)交換。（3）隔離系統(tǒng)：系統(tǒng)與環(huán)境之間既沒有能量交換，也沒有物質(zhì)交換。

根據(jù)系統(tǒng)與環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換情況的不同，76系統(tǒng)分類示意圖系統(tǒng)分類示意圖77

通常把只含有一個相的系統(tǒng)稱為均相系統(tǒng)；含兩個或兩個以上相的系統(tǒng)稱為非均相系統(tǒng)。系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同的均勻部分稱為相，相與相之間存在明顯的界面。系統(tǒng)中物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)完全相同的78二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)的綜合表現(xiàn)。在熱力學(xué)中，把用于確定系統(tǒng)狀態(tài)的物理量（性質(zhì)）稱為狀態(tài)函數(shù)。

狀態(tài)函數(shù)的量值只取決于系統(tǒng)所處的狀態(tài)，其改變量取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，與實現(xiàn)變化的途徑無關(guān)。

系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)分為兩類：（1）廣度性質(zhì)：廣度性質(zhì)具有加和性，某種廣度性質(zhì)的量值等于各部分該性質(zhì)量值的總和。（2）強度性質(zhì)：強度性質(zhì)不具有加和性，某種強度性質(zhì)的量值與各部分該性質(zhì)的量值相等。系統(tǒng)的狀態(tài)是系統(tǒng)的各種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)二、狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)的綜合表現(xiàn)。在熱力學(xué)中，把用于確定系統(tǒng)79廣度性質(zhì)和強度性質(zhì)示意圖廣度性質(zhì)和強度性質(zhì)示意圖80三、過程和途徑

系統(tǒng)的狀態(tài)所發(fā)生的任何變化稱為過程。某一過程的具體方式稱為途徑。過程可分為以下幾類：（1）等溫過程：系統(tǒng)的始態(tài)溫度與終態(tài)溫度相同，并等于環(huán)境溫度的過程稱為等溫過程。（2）等壓過程：系統(tǒng)始態(tài)的壓力與終態(tài)的壓力相同，并等于環(huán)境壓力的過程稱為等壓過程。（3）等容過程：系統(tǒng)的體積不發(fā)生變化的過程稱為等容過程。（4）循環(huán)過程：系統(tǒng)由某一狀態(tài)經(jīng)過一系列變化又回到原來狀態(tài)，稱為循環(huán)過程。三、過程和途徑

系統(tǒng)的狀態(tài)所發(fā)生的任何變81四、熱和功

（一）熱由于系統(tǒng)與環(huán)境的溫度不同，而在系統(tǒng)與環(huán)境間所傳遞的能量稱為熱。系統(tǒng)從環(huán)境吸熱，Q＞0；系統(tǒng)向環(huán)境放熱，Q＜0。

（二）功除熱以外，在系統(tǒng)與環(huán)境之間傳遞的其他各種形式的能量稱為功。環(huán)境對系統(tǒng)做功，W＞0；系統(tǒng)對環(huán)境做功，W＜0。功可以分為體積功和非體積功。體積功是系統(tǒng)發(fā)生體積變化時與環(huán)境傳遞的功；非體積功是除體積功以外的所有其他功。四、熱和功

（一）熱82功和熱都與實現(xiàn)過程的途徑有關(guān)，它們都不是狀態(tài)函數(shù)。

體積功的計算公式為：

體積功示意圖功和熱都與實現(xiàn)過程的途徑有關(guān)，它們都不是狀態(tài)83第二節(jié)熱力學(xué)第一定律

一、熱力學(xué)能二、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式三、焓第二節(jié)熱力學(xué)第一定律

一、熱力學(xué)能84人類經(jīng)驗的總結(jié)，已為大量的實驗所證實。

熱力學(xué)第一定律可表述為：自然界中的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同形式，它能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過程中能量的總值不變。

熱力學(xué)第一定律就是能量守恒定律，它是人類經(jīng)驗的總結(jié)，已為大量的實驗所證實。熱力學(xué)第一定律就85一、熱力學(xué)能

熱力學(xué)能也稱內(nèi)能，用符號U表示。熱力學(xué)能是系統(tǒng)內(nèi)部能量的總和，包括系統(tǒng)內(nèi)分子運動的動能、分子間相互作用的勢能和分子內(nèi)各種粒子（原子、原子核、電子等）及其相互作用的能量等。熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)，其量值取決于系統(tǒng)的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時，熱力學(xué)能改變?yōu)椋河捎谙到y(tǒng)內(nèi)部粒子的運動方式及其相互作用非常復(fù)雜，熱力學(xué)能的絕對值無法測量。一、熱力學(xué)能

熱力學(xué)能也稱內(nèi)能，用符號U表示。86二、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式

系統(tǒng)的熱力學(xué)能改變是由于系統(tǒng)與環(huán)境之間進行熱和功傳遞的結(jié)果。

在任何過程中，系統(tǒng)熱力學(xué)能的增加等于系統(tǒng)從環(huán)境吸收的熱與環(huán)境對系統(tǒng)所做的功之和。對于微小變化：二、熱力學(xué)第一定律的數(shù)學(xué)表達式

系統(tǒng)的87三、焓

對于不做非體積功的等容過程：

dU=

QV

對有限變化：

ΔU＝QV

對不做非體積功的等壓過程：三、焓

對于不做非體積功的等容過程：88由于U、p、V都是狀態(tài)函數(shù)，因此它們的組合U＋pV

也是狀態(tài)函數(shù)。這一狀態(tài)函數(shù)稱為焓，用符號H表示：H

U+pV代入上式：對有限變化：由于U、p、V都是狀態(tài)函數(shù)，因此它們的組合U89第三節(jié)熱化學(xué)

一、反應(yīng)進度二、熱力學(xué)標(biāo)準狀態(tài)三、化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變四、熱化學(xué)方程式五、赫斯定律六、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算第三節(jié)熱化學(xué)

一、反應(yīng)進度90一、反應(yīng)進度

化學(xué)反應(yīng)一般可以寫成如下通式：上式常寫成下列簡單形式：通?？蓪懗扇缦赂唵蔚男问剑阂?、反應(yīng)進度

化學(xué)反應(yīng)一般可以寫成如下通式：91對任意反應(yīng)

，反應(yīng)進度定義為：

對有限變化，可以改寫為：

引入反應(yīng)進度的優(yōu)點是，用任一種反應(yīng)物或產(chǎn)物表示反應(yīng)進行的程度，所得值都是相同的。應(yīng)用反應(yīng)進度時，必須指明化學(xué)反應(yīng)方程式。例題對任意反應(yīng)，反應(yīng)進度定義為：92例

2-110molN2和20molH2在合成塔混合后，經(jīng)多次循環(huán)反應(yīng)生成了4molNH3。試分別以如下兩個反應(yīng)方程式為基礎(chǔ)，計算反應(yīng)進度變。（1）（2）解：生成4molNH3，消耗2molN2和6molH2。N2、H2和NH3的物質(zhì)的量變化分別為：例2-110molN2和20molH293（1）

（2）（1）94

二、熱力學(xué)標(biāo)準狀態(tài)氣體

B的標(biāo)準狀態(tài)，是指無論是純氣體還是在氣體混合物中，均為標(biāo)準壓力，且表現(xiàn)理想氣體特性時，氣相純

B的（假想）狀態(tài)。液相和固相純物質(zhì)

B的標(biāo)準狀態(tài)，分別是在標(biāo)準壓力下純液相和純固相物質(zhì)B的狀態(tài)。溶劑

A的標(biāo)準狀態(tài)，為標(biāo)準壓力下液相（或固相）的純物質(zhì)A的狀態(tài)。溶質(zhì)

B

的標(biāo)準狀態(tài)，為標(biāo)準壓力下，bB=或cB=，并表現(xiàn)無限稀釋溶液時溶質(zhì)

B（假想）的狀態(tài)。二、熱力學(xué)標(biāo)準狀態(tài)95三、化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變

（一）化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變的定義

對化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變分別定義為：三、化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變

（一）化學(xué)反應(yīng)的摩96化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熱力學(xué)能變和標(biāo)準摩爾焓變分別定義為：化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熱力學(xué)能變和標(biāo)準摩爾97

(二)化學(xué)反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變與摩爾焓變的關(guān)系

對于化學(xué)反應(yīng)：如果

B為液體或固體,Δ(pV)很小，可以忽略：對有氣體參加的等溫反應(yīng)：Δ(pV)≈Δ[pV(g)]=RTΔn(g)則有：例題對有氣體參加的等溫反應(yīng)：例題98例

2-2正庚烷的燃燒反應(yīng)為：

298.15K時，在彈式熱量計中1.250g正庚烷完全燃燒放熱60.09kJ。試求上述反應(yīng)在298.15K時的摩爾焓變。解：正庚烷的摩爾質(zhì)量M＝100.2g·mol-1，反應(yīng)前正庚烷的物質(zhì)的量為：反應(yīng)進度變?yōu)椋豪?-2正庚烷的燃燒反應(yīng)為：反應(yīng)進度變?yōu)椋?9

298.15K時反應(yīng)的熱力學(xué)能變?yōu)椋?98.15K時反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變?yōu)椋?/p>

298.15K時反應(yīng)的摩爾焓變?yōu)椋?98.15K時反應(yīng)的熱力學(xué)能變?yōu)椋?00四、熱化學(xué)方程式

表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)的摩爾焓變或摩爾熱力學(xué)能變關(guān)系的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式。書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意以下幾點：（1）習(xí)慣上將化學(xué)反應(yīng)方程式寫在左邊，相應(yīng)的或?qū)懺谟疫叄瑑烧咧g用逗號或分號隔開。（2）注明反應(yīng)的溫度和壓力。四、熱化學(xué)方程式

表示化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)的摩爾焓變或101

（3）注明反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)，分別用s、l和g表示固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，用aq表示水溶液，如果固態(tài)物質(zhì)存在不同的晶型，也要注明晶型。（4）同一化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計量數(shù)不同時，反應(yīng)的摩爾熱力學(xué)能變和摩爾焓變也不同。（3）注明反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)，分別用s、l102五、赫斯定律

化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成或分成幾步完成，反應(yīng)熱總是相等的。上述規(guī)律稱為赫斯定律。例題五、赫斯定律

化學(xué)反應(yīng)，不管是一步完成或103例

2-3298.15K時，葡萄糖（C6H12O6）和丙酮酸（C3H4O3）燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式分別為：試計算葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的反應(yīng)：在298.15K時的標(biāo)準摩爾焓變。例2-3298.15K時，葡萄糖（C6H12O6104解：(1)式-式：298.15K時，葡萄糖轉(zhuǎn)化為丙酮酸的反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋航猓?1)式-式：105六、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算

對于化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋?/p>

在標(biāo)準狀態(tài)下，上式可改寫為：六、化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算對于化106

溫度

T下由參考單質(zhì)生成化學(xué)計量數(shù)為

+1的

B

時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變，稱為

B

的標(biāo)準摩爾生成焓。

參考單質(zhì)一般是指每種元素在所討論的溫度和壓力時最穩(wěn)定的單質(zhì)。由參考單質(zhì)

E生成化學(xué)計量數(shù)為

+1

的

B的反應(yīng)通式為：（一）標(biāo)準摩爾生成焓溫度T下由參考單質(zhì)生成化學(xué)計量數(shù)為+1的B107上述生成反應(yīng)在溫度

T時的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋阂?guī)定，由上式得：對任意反應(yīng),計算反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的公式為：例題上述生成反應(yīng)在溫度T時的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋豪}108例2-4

葡萄糖氧化能供給生命能量：已知計算298.15K時該反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變。解：查表得：，。298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋豪?-4葡萄糖氧化能供給生命能量：109

離子的標(biāo)準摩爾生成焓，是指在溫度Ｔ下由參考單質(zhì)生成化學(xué)計量數(shù)為+1的水溶液中的離子時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變．

由于在水溶液中陽離子總是與陰離子同時存在，只能測量陽離子和陰離子的標(biāo)準摩爾生成焓之和。為了求得離子的標(biāo)準摩爾生成焓，規(guī)定Ｈ+的標(biāo)準摩爾生成焓為零，在此基礎(chǔ)上可求得其他離子的標(biāo)準摩爾生成焓。例題離子的標(biāo)準摩爾生成焓，是指在溫度Ｔ下由參考單質(zhì)生成110例2-5計算下列反應(yīng)在298.15K的標(biāo)準摩爾焓變：解：由附錄查得：

298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準焓變?yōu)椋豪?-5計算下列反應(yīng)在298.15K的標(biāo)準摩111在溫度

T時，化學(xué)計量數(shù)為

-1

的

B完全燃燒反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變，稱為

B的標(biāo)準摩爾燃燒焓?；瘜W(xué)計量數(shù)為

-1

的B的燃燒反應(yīng)通式為：上述反應(yīng)在溫度

T時的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋?/p>

（二）標(biāo)準摩爾燃燒焓在溫度T時，化學(xué)計量數(shù)為-1的B完全112規(guī)定

和為零，由上式得：對于化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變的計算通式為：例題規(guī)定和為零，由上113例2-6葡萄糖轉(zhuǎn)化為麥芽糖的反應(yīng)為：

試利用標(biāo)準摩爾燃燒焓計算上述反應(yīng)在298.15K時標(biāo)準摩爾焓變。解：查表得：298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾焓變?yōu)椋旱睦?-6葡萄糖轉(zhuǎn)化為麥芽糖的反應(yīng)為：的114第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向

一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)的方向二、熵變與化學(xué)反應(yīng)的方向三、吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)的方向四、溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響第四節(jié)化學(xué)反應(yīng)的方向

一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)的方向115不需要環(huán)境提供非體積功就能發(fā)生的過程稱為自發(fā)過程。當(dāng)兩個溫度不同的物體接觸時，熱總是自發(fā)地從高溫物體傳向低溫物體，直到兩個物體的溫度相等為止。溫度的高低是判斷熱傳遞方向的判據(jù)。氣體總是自發(fā)地從氣壓高處流向氣壓低處，直到壓力相同時為止。壓力的高低是判斷氣體流動方向的判據(jù)。

化學(xué)反應(yīng)在一定條件下也是自發(fā)地朝著某一方向進行，那么也一定存在一個類似的判據(jù)，利用它就可以判斷化學(xué)反應(yīng)自發(fā)進行的方向。不需要環(huán)境提供非體積功就能發(fā)生的過程稱116一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)方向

早在

19

世紀

70

年代，法國化學(xué)家貝塞洛和丹麥化學(xué)家湯姆森提出，反應(yīng)熱是判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)。許多放熱反應(yīng)在常溫、常壓下確實能自發(fā)進行，但少數(shù)吸熱反應(yīng)在常溫、常壓下也能自發(fā)進行。這說明反應(yīng)熱是影響化學(xué)反應(yīng)方向的重要因素，但不是決定反應(yīng)方向的惟一因素。一、反應(yīng)熱與化學(xué)反應(yīng)方向

早在19117二、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向

（一）混亂度

除反應(yīng)熱外，系統(tǒng)的混亂度也是影響化學(xué)反應(yīng)方向的重要因素?；靵y度是指系統(tǒng)的不規(guī)則或無序的程度，系統(tǒng)越?jīng)]有秩序，其混亂度就越大。室溫下自發(fā)進行的吸熱反應(yīng)的共同特點，是反應(yīng)發(fā)生后系統(tǒng)的混亂度增大了。因此，系統(tǒng)混亂度的增大是吸熱反應(yīng)自發(fā)進行的推動力。二、熵變與化學(xué)反應(yīng)方向

（一）混亂度

118（二）熵

熵是系統(tǒng)混亂度的量度，用符號

S表示。熵是狀態(tài)函數(shù)，熵變只取決于系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)，與實現(xiàn)變化的途徑無關(guān)。系統(tǒng)的熵越大，其混亂度就越大；系統(tǒng)的熵越小，其混亂度就越小。

影響熵的因素主要有：（1）物質(zhì)的聚集狀態(tài)：同種物質(zhì)的氣相、液相、固相相比較，氣相的混亂度最大，而固相的混亂度最小。因此，對于同種物質(zhì)，氣相的摩爾熵最大，而固相的摩爾熵最小。（2）分子的組成：聚集狀態(tài)相同的物質(zhì)，分子中的原子數(shù)目越多，混亂度就越大，其熵也就越大；若分子中的原子數(shù)目相同，則分子的相對分子質(zhì)量越大，混亂度就越大，其熵也就越大。（二）熵熵是系統(tǒng)混亂度的量度，用符號S表示。119（3）溫度：溫度升高，物質(zhì)的混亂度增大，因此物質(zhì)的熵也增大。（4）壓力：壓力增大時，將物質(zhì)限制在較小的體積之中，物質(zhì)的混亂度減小，因此物質(zhì)的熵也減小。壓力對固相或液相的熵影響很小，但對氣相的熵影響較大。熱力學(xué)規(guī)定：在時，任何純物質(zhì)的完整晶體的熵為零。將某純物質(zhì)從

0

K

升高到溫度

T，此過程的熵變就是溫度

T

時該純物質(zhì)的規(guī)定熵：（3）溫度：溫度升高，物質(zhì)的混亂度增大，因此物質(zhì)的120純物質(zhì)在標(biāo)準狀態(tài)下的摩爾規(guī)定熵稱為該物質(zhì)的標(biāo)準摩爾熵，用符號表示。對于化學(xué)反應(yīng)

，溫度T時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熵變可利用下式求算：例題純物質(zhì)在標(biāo)準狀態(tài)下的摩爾規(guī)定熵稱為該物例題121例2-7利用298.15K時的標(biāo)準摩爾熵，計算反應(yīng)：在298.15K時的標(biāo)準摩爾熵變。解：298.15K時反應(yīng)的標(biāo)準摩爾熵變?yōu)椋豪?-7利用298.15K時的標(biāo)準摩爾熵，計122

大多數(shù)熵增的吸熱反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進行，但在高溫下可以自發(fā)進行；而大多數(shù)熵減的放熱反應(yīng)在室溫下能自發(fā)進行，但在高溫下不能自發(fā)進行。上述事實表明，反應(yīng)方向除了與反應(yīng)熱和熵變有關(guān)外，還受溫度的影響。大多數(shù)熵增的吸熱反應(yīng)在室溫下不能自發(fā)進行，但在123三、吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)方向

綜合考慮反應(yīng)熱、熵變和溫度的影響，判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)為：

由熱力學(xué)第一定律：化學(xué)反應(yīng)通常是在等溫、等壓下進行，由以上兩式得：三、吉布斯自由能變與化學(xué)反應(yīng)方向

綜合考124定義：則：對有限的化學(xué)變化：當(dāng)時：在標(biāo)準狀態(tài)，上式可改寫為：

定義：125對在等溫、等壓不做非體積功的條件下進行的化學(xué)反應(yīng)：四、溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響

分為以下四種情況，討論溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響：

(1)若，當(dāng)時，，反應(yīng)自發(fā)進行；而當(dāng)時,，反應(yīng)不能自發(fā)進行。

(2)若，在任何溫度下，均為，反應(yīng)不能自發(fā)進行。對在等溫、等壓不做非體積功的條件下進行的化學(xué)反應(yīng)：四126

(3)若在任何溫度下，均為，反應(yīng)自發(fā)進行。

(4)若,

當(dāng)時，

,反應(yīng)自發(fā)進行；當(dāng)時，

,反應(yīng)不能自發(fā)進行。(3)若127第五節(jié)化學(xué)反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能一、