第二章化學熱力學基礎-閱讀頁
2024-08-20 13:05本頁面
【正文】 H T H T? ? ? ? ? ? ?例題 六、化學反應的標準摩爾焓變的計算 對于化學反應 ，反應的標準摩爾焓變?yōu)椋? BB0B?? ?r m B m BB( ) = ( ) H T v H T? ? ，相對B m BB= ( )v H T????? ， 在標準狀態(tài)下，上式可改寫為： r m B m , BB( ) = [ ( ) ]H T v H T? ? 溫度 T 下由參考單質(zhì)生成化學計量數(shù)為 +1 的 B 時反應的標準摩爾焓變 ， 稱為 B 的標準摩爾生成焓 。 由參考單質(zhì) E 生成化學計量數(shù)為 +1 的 B 的反應 通式為： EE0 E B?? ? ＋（ 一 ） 標準摩爾生成焓 上述生成反應在溫度 T 時的標準摩爾焓變?yōu)椋? 規(guī)定 ，由上式得： 對任意反應 ,計算反應的標準摩爾焓變的公式為： m ,E ( ) = 0HTm , B f m , B[ ( ) ] = ( )H T H T?相對r m B f m , BB( ) = ( )H T v H T?? ?例題 f m , B m , E m , BE( ) ( ) ( )H T v H T H T?? ? ??BB0B?? ? 離子的標準摩爾生成焓，是指在溫度 Ｔ 下由參考單質(zhì)生成化學計量數(shù)為 + 1 的水溶液中的離子時反應的標準摩爾焓變． 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準摩爾生成焓之和。 例題 在溫度 T 時，化學計量數(shù)為 1 的 B 完全燃燒反應的標準摩爾焓變，稱為 B 的標準摩爾燃燒焓。 當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。 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。 化學反應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反應自發(fā)進行的方向。 許多放熱反應在常溫、常壓下確實能自發(fā)進行，但少數(shù)吸熱反應在常溫、常壓下也能自發(fā)進行。 二、熵變與化學反應方向 （ 一 ）混亂度 除反應熱外 ， 系統(tǒng)的混亂度也是影響化學反應方向的重要因素 。 室溫下自發(fā)進行的吸熱反應的共同特點 ，是反應發(fā)生后系統(tǒng)的混亂度增大了 。 （ 二 ） 熵 熵 是系統(tǒng)混亂度的量度，用符號 S 表示。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。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。 （ 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。壓力對固相或液相的熵影響很小，但對氣相的熵影響較大。 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 ： 0K( ) (0 K ) ( )S S T S S T? ? ? ? 純物質(zhì)在標準狀態(tài)下的摩爾規(guī)定熵稱為該物 質(zhì)的標準摩爾熵，用符號 表示。上述事實表明，反應方向除了與反應熱和熵變有關外，還受溫度的影響。 (2) 若 ， 在任何溫度下，均為 ，反應不能自發(fā)進行。 (4) 若 , 當 時 ， ,反應自發(fā)進行；當 時， ,反應不能自發(fā)進行。 由參考單質(zhì) E 生成化學計量數(shù)為 + 1 的 B 的反應通式為 : EE0 = E B? ??r m f m , B E m , E m , BE( ) ( ) = ( ) + ( )G T G T v G T G T? ? ? ?溫度 T 時 , 反應的標準摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋? 規(guī)定
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