化学反应的方向与Gibbs自由能变自发(spontaneous)过程与自发反应自发过程:一定条件下不需任何外力就能自发进行的过程。水从高处流向低处DispersalofMatter热由高温传向低温物体气体向低压处扩散DispersalofMatter
化学反应的方向与Gibbs自由能变 自发(spontaneous)过程与自发反应 自发过程:一定条件下不需任何外力就能自发进 行的过程。 水从高处流向低处 气体向低压处扩散 热由高温传向低温物体
自发反应:一定条件朝一定方向自发进行的反应铁在潮湿的空气中锈蚀反应自发性与哪些因素有关呢?潮湿的空气中干燥的空气中锌与硫酸铜溶液反应
锌与硫酸铜溶液反应 自发反应:一定条件朝一定方向自发进行的反应 反 铁在潮湿的空气中锈蚀 应 自 发 性 与 哪 些 因 素 有 关 呢 ?
一、与反应自发性有关的因素△rH1、化学反应的饸变很多放热反应(△rH<0)可以自发进行4,H° = -393.5KJ . mol-1C(s) +02 (g) → CO2 (g)3Fe(s) + 20,(g) → Fe;0,(s) 4,H = -1118.4KJ · mol-1但有些吸热反应(△rH>0)也能自发进行NH,Cl(s) → NH, (ag) +CI (aq) 4,Hm = 9. 76kJ . mol-11Ag;0(s) → 2Ag(s) +=0,(g)4,H° = 31.0KJ .mol-12
一、与反应自发性有关的因素 1、化学反应的焓变 △rH 很多放热反应(△rH<0)可以自发进行 C(s) O (g) CO (g) + 2 → 2 θ 1 Δr Hm 393.5KJ mol − = − 3Fe(s) 2O (g) Fe O (s) + 2 → 3 4 θ 1 Δr Hm 1118.4KJ mol − = − 但有些吸热反应(△rH >0 )也能自发进行 θ -1 NH Cl(s) NH (aq) Cl (aq) Δr Hm = 9.76kJ mol 4 4 + − → + O (g) 2 1 Ag O(s) 2Ag(s) 2 → + 2 θ 1 Δr Hm 31.0KJ mol − =
结论:放热有利于反应的自发进行。但是,并非所有^H<0的反应都能自发进行。Ars2、炳变(entropychanges)(1)2混乱度:系统中质点(微观粒子)无序的程度。越无序,混乱度越大。IncreasingentropyA5>0AS>0AS<OAS<OCrystalline solidLiquidGas
2、熵变(entropy changes) △rS (1)混乱度:系统中质点(微观粒子)无序的程 度。越无序,混乱度越大。 结论:放热有利于反应的自发进行。但是,并 非所有△H<0的反应都能自发进行
上述吸热过程(△rH>0)能自发进行的原因?混乱度增大NH+(aq) +CI-(aq)NHCI (s)→1 mol1mol1mol有序晶体水合离子水合离子有序s混乱度大aqAg20 (s) →2Ag (s) +1/20z (g)1 mol2mol1/2mol气体固体固体混乱度更大自然规律:体系趋向于混乱度增大
上述吸热过程(△rH>0)能自发进行的原因? 混乱度增大 NH4Cl(s) → NH4 +(aq)+Cl-(aq) 1mol 1mol 1mol 有序晶体 水合离子 水合离子 有序s 混乱度大aq Ag2O(s)→2Ag(s)+1/2O2(g) 1mol 2mol 1/2mol 固体 固体 气体 混乱度更大 自然规律:体系趋向于混乱度增大