【正文】 接反應生成 1mol SO3(g) 的反應方程式為 S8(s) + O2(g) SO3(g) 該方程可由上述兩個方程及其 分別除以 8 和 2 然后相加 得到： 81 32θmrH?由蓋斯定律計算生成焓Enth a lpy of form a tion由蓋斯定律計算生成焓 S8(s) ＋ O2(g) SO2(g) , = – kJmol1 ＋ ) SO2(g) ＋ O2(g) SO3(g) , = – 99 kJmol1 ————————————————————————————— S8(s) + O2(g) SO3(g) , = – 396 kJmol1 θmrH?21328181θmrH?θmrH?用來焊接金屬的鋁熱反應涉及 Fe2O3被金屬 Al還原的反應 2 Al(s) + Fe2O3(s) Al2O3(s) + 2 Fe(s), 試計算 298K時該反應的 △ rHm? 。 由標準摩爾生成焓計算標準摩爾反應焓由標準摩爾燃燒焓計算標準摩爾反應焓 課堂練習 : ? 一、選擇題 ? 是（ ） ? （ 1） U、 H、 W （ 2） H、 Q、 U ? （ 3） P、 T、 W （ 4） U、 H、 T ? ，體系與環(huán)境間（ ） ? （ 1）既有物質交換，又有能量交換 ? （ 2）沒有物質交換，只有能量交換 ? （ 3）既無物質交換，又無能量交換 ? （ 4）只有物質交換，沒有能量交換 1.（ 4）； 2.（ 2） ? （ ） ? （ 1）內能 （ 2）焓 （ 3）體積 （ 4）功 ? 10KJ的功，且系統(tǒng)又從環(huán)境獲得 5KJ的熱量，問系統(tǒng)內能變化是多少（ ） ? （ 1） 15KJ （ 2） 5KJ ? （ 3） 5KJ （ 4） 15KJ ? ，標準生成焓為零的物質（ ） ? （ 1） Cl2（ l） （ 2） Br2（ g） ? （ 3） N2（ g） （ 4） P（紅） 3.（ 4）， 4.（ 4） 5.（ 3） ? 二、是非題 ? ，又是人為劃分的（ ） ? ，一定是單相系統(tǒng)（ ） ? ，至少有一狀態(tài)函數(shù)改變（ ） ? ，所以其在 摩爾生成焓為零（ ） ? ，系統(tǒng)的狀態(tài)不一定變化（ ） ， ， ， ， ? 三、計算題 ? 298K時， CO2（ g）的生成△ H為 ， H2O（ l）的生成△ H為 ， 乙炔的燃燒熱為 1300KJ/mol，求乙炔的標準生成熱？ ? SO2（ g） +NaOH（ aq） =Na2SO3（ aq） + H2O（ l）的標準反應熱。 1..先寫出每一個反應式，用郝斯定律 2（ 1） +（ 2） （ 3） 2..查表計算 熵 化學熱力學能解決反應能否“自發(fā)進行”的問題。 什么是自發(fā)進行？ 有兩個因素影響過程的自發(fā)性，一個是能量變 化，體系將趨向于最低能量；一個是混亂度變化， 體系將趨向最高的混亂度。 混亂度 Ω：表示體系混亂程度的物理量。 熵 S的統(tǒng)計力學定義： S=Кln Ω，其中 К為玻耳茲曼常數(shù) , Ω是熱力學概率 ,是與宏觀狀態(tài)對應的 微觀狀態(tài)總數(shù) .系統(tǒng)的微觀狀態(tài)數(shù)愈多 ,熱力學概率愈大 ,系統(tǒng)愈混亂 ,熵就愈大。 ? 熱力學第二定律和熵判據(jù) 許多自發(fā)過程有混亂度增加的趨勢，即向 熵增加的方向進行，這是自發(fā)過程的熵判 據(jù)，也是熱力學第二定律的一種表述。 用熵做判據(jù)是有條件的，體系必須是孤立 的，在孤立體系中，一切自發(fā)過程是朝增加 體系混亂度即增加熵的方向進行。 冰的融化 建筑物的倒塌 體系有趨向于最大混亂度的傾向 ， 體系混亂度增大有利于反應自發(fā)地進行 。 熵是狀態(tài)函數(shù) ， 熵的變化只始 、 終態(tài)有關 ， 與途徑無關 。 ★ 微觀狀態(tài)數(shù) 粒子的活動范圍愈大，體系的微觀狀態(tài)數(shù)愈多，體系的混亂度愈大。 ★ 熵 體系 微觀粒子數(shù) 位置數(shù) 微觀狀態(tài)數(shù) (1) 3 3 6 (2) 3 4 24 (3) 2 4 12 熵的概念 e ntropye ntropye ntropy熵的概念 例如： 固體 ：組成粒子排列整齊，不能隨便運動，只在平衡位置附近震動。 液體 ：組成粒子可以在一定范圍內自由運動，但受到周圍分子的束縛和牽制。 氣體 ：可以在廣闊的空間任意運動，基本不受其它分子的作用。 因此熵值的大小順序為： S固體 ＜ S液體 ＜ S氣體 ? 同樣道理： S混合物 ＞ S純物質 S復雜分子 ＞ S簡單分子 （復雜分子各個方向異性） S高溫體系 ＞ S低溫體系 （運動劇烈程度不同） S低對稱性晶體 ＞ S高對稱性晶體 （石墨和金剛石） ? ? 體系的熵變△ S 體系的熵值是狀態(tài)函數(shù)，通過熱力學推導，可以得出下式：△ S=Qr/T（可逆過程）． ? 熵的絕對值： 熱力學第三定律：任何物質在 、0OK時完美晶體的熵值為零。 (討論降溫過程 )． Smθ=0(相對標準 ) ? 根據(jù)熱力學第三定律，可以測量任何純凈 物質在溫度 T時熵的絕對值。 用符號 Smθ表示，簡稱標準熵 單位： J/ 化學反應的熵變 (推導略 ) △ rSθm =∑(μj Sθ m j )產物 － ∑( μi Sθ m I)反應物 已知 H2， N2和 NH3在 298 K 的標準熵分別為 J mol1K 1, Jmol1K 1和 J mol1K 1， 試計算反應 3H2(g) + N2(g) 2 NH3(g) 的標準摩爾熵 。 Solution = 2 Jmol1K 1 － 3 J mol1K 1－ 1 J mol1K 1 = － J?mol1K 1 Question )]()([)( 2θm2θm3θmθm N1H3NH2 SSSS ???????? 在用熵增原理判斷過程的自發(fā)性時必須是孤立體系，或者考慮體系和環(huán)境總的熵變，否則會得出錯誤結論。 如：零度水自發(fā)結冰，顯然是熵降低過程過 程之所以能自發(fā)地進行，是因為水結冰不是 孤立體系，過程中放出的熱量必然傳給環(huán)境， 使環(huán)境的熵增加，并且環(huán)境的熵增加比體系在 水結冰時熵值降低的程度大，此時體系和環(huán)境 的總熵值是增加的，故過程能夠自發(fā)進行。 ? 吉布斯自由能 自發(fā)過程：在指定條件下不需要任何外力 而能自己進行的過程。 問題的提出： （ 1） “ 金剛石 → 石墨 ” 可以進行， 而 “ 石墨 → 金剛石 ” 卻不能完成 （ 2）很多化學反應有單向性：例如水離解 為氧氣和氫氣一般情況下無法進行， 而其反向卻可以很容易地進行。 （ 3）自然界有很多類似的例子：