【正文】 接反應(yīng)生成 1mol SO3(g) 的反應(yīng)方程式為 S8(s) + O2(g) SO3(g) 該方程可由上述兩個(gè)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(jì)算生成焓Enth a lpy of form a tion由蓋斯定律計(jì)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(yīng)涉及 Fe2O3被金屬 Al還原的反應(yīng) 2 Al(s) + Fe2O3(s) Al2O3(s) + 2 Fe(s), 試計(jì)算 298K時(shí)該反應(yīng)的 △ rHm? 。 由標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓由標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓 課堂練習(xí) : ? 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(zhì)交換，又有能量交換 ? （ 2）沒有物質(zhì)交換，只有能量交換 ? （ 3）既無物質(zhì)交換，又無能量交換 ? （ 4）只有物質(zhì)交換，沒有能量交換 1.（ 4）； 2.（ 2） ? （ ） ? （ 1）內(nèi)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(nèi)能變化是多少（ ） ? （ 1） 15KJ （ 2） 5KJ ? （ 3） 5KJ （ 4） 15KJ ? ，標(biāo)準(zhǔn)生成焓為零的物質(zhì)（ ） ? （ 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(jì)算題 ? 298K時(shí)， 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(biāo)準(zhǔn)生成熱？ ? SO2（ g） +NaOH（ aq） =Na2SO3（ aq） + H2O（ l）的標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱。 1..先寫出每一個(gè)反應(yīng)式，用郝斯定律 2（ 1） +（ 2） （ 3） 2..查表計(jì)算 熵 化學(xué)熱力學(xué)能解決反應(yīng)能否“自發(fā)進(jìn)行”的問題。 什么是自發(fā)進(jìn)行？ 有兩個(gè)因素影響過程的自發(fā)性，一個(gè)是能量變 化，體系將趨向于最低能量；一個(gè)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(jì)力學(xué)定義： S=Кln Ω，其中 К為玻耳茲曼常數(shù) , Ω是熱力學(xué)概率 ,是與宏觀狀態(tài)對(duì)應(yīng)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(xué)概率愈大 ,系統(tǒng)愈混亂 ,熵就愈大。 ? 熱力學(xué)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(shì)，即向 熵增加的方向進(jìn)行，這是自發(fā)過程的熵判 據(jù)，也是熱力學(xué)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(jìn)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(yīng)自發(fā)地進(jìn)行 。 熵是狀態(tài)函數(shù) ， 熵的變化只始 、 終態(tài)有關(guān) ， 與途徑無關(guān) 。 ★ 微觀狀態(tài)數(shù) 粒子的活動(dòng)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(yùn)動(dòng)，只在平衡位置附近震動(dòng)。 液體 ：組成粒子可以在一定范圍內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，基本不受其它分子的作用。 因此熵值的大小順序?yàn)椋? S固體 ＜ S液體 ＜ S氣體 ? 同樣道理： S混合物 ＞ S純物質(zhì) S復(fù)雜分子 ＞ S簡(jiǎn)單分子 （復(fù)雜分子各個(gè)方向異性） S高溫體系 ＞ S低溫體系 （運(yùn)動(dòng)劇烈程度不同） S低對(duì)稱性晶體 ＞ S高對(duì)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(xué)推導(dǎo)，可以得出下式：△ S=Qr/T（可逆過程）． ? 熵的絕對(duì)值： 熱力學(xué)第三定律：任何物質(zhì)在 、0OK時(shí)完美晶體的熵值為零。 (討論降溫過程 )． Smθ=0(相對(duì)標(biāo)準(zhǔn) ) ? 根據(jù)熱力學(xué)第三定律，可以測(cè)量任何純凈 物質(zhì)在溫度 T時(shí)熵的絕對(duì)值。 用符號(hào) Smθ表示，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)熵 單位： J/ 化學(xué)反應(yīng)的熵變 (推導(dǎo)略 ) △ rSθm =∑(μj Sθ m j )產(chǎn)物 － ∑( μi Sθ m I)反應(yīng)物 已知 H2， N2和 NH3在 298 K 的標(biāo)準(zhǔn)熵分別為 J mol1K 1, Jmol1K 1和 J mol1K 1， 試計(jì)算反應(yīng) 3H2(g) + N2(g) 2 NH3(g) 的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)必須是孤立體系，或者考慮體系和環(huán)境總的熵變，否則會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論。 如：零度水自發(fā)結(jié)冰，顯然是熵降低過程過 程之所以能自發(fā)地進(jìn)行，是因?yàn)樗Y(jié)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(jié)冰時(shí)熵值降低的程度大，此時(shí)體系和環(huán)境 的總熵值是增加的，故過程能夠自發(fā)進(jìn)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(jìn)行的過程。 問題的提出： （ 1） “ 金剛石 → 石墨 ” 可以進(jìn)行， 而 “ 石墨 → 金剛石 ” 卻不能完成 （ 2）很多化學(xué)反應(yīng)有單向性：例如水離解 為氧氣和氫氣一般情況下無法進(jìn)行， 而其反向卻可以很容易地進(jìn)行。 （ 3）自然界有很多類似的例子：