《无机化学》课程PPT教学课件（A）第2章 化学反应的方向、速率和限度

化学反寇的 第二章 方向、速車和限爱 研究化学反应，人们最为关注三个方 面的问题(1)化学变化能否发生即化学反应 的方向；(2)化学反应进行的快慢即化学反 应速率；(3)化学反应进行的限度即化学平 衡。 圈 超

第二章 化学反应的 方向、速率和限度 研究化学反应，人们最为关注三个方 面的问题 (1)化学变化能否发生即化学反应 的方向；(2)化学反应进行的快慢即化学反 应速率；(3)化学反应进行的限度即化学平 衡

2.1化学反寇的方向 2.1.1自发过程 自然界发生的一切过程都有一定的方向 性和限度。在一定条件下，不需要任何外力 （即环境对体系做的非体积功)的作用，就 能自动进行的 过程称为自发 过程，反之为 非自发过程。 超

2.1 化学反应的方向 自然界发生的一切过程都有一定的方向 性和限度。在一定条件下，不需要任何外力 （即环境对体系做的非体积功）的作用，就 2.1.1 自发过程 能自动进行的 过程称为自发 过程，反之为 非自发过程

2.1.1 自发过程 化学反应也不例外，也有一定的方向 性和限度。 图 对于各种过程都应能找到判断方向和 限度的依据，如水流的方向和限度可用水 位差来判断，那么化学反应的方向和限度 可用什么来判断呢？

2.1.1 自发过程 化学反应也不例外，也有一定的方向 性和限度。 对于各种过程都应能找到判断方向和 限度的依据，如水流的方向和限度可用水 位差来判断，那么化学反应的方向和限度 可用什么来判断呢？

移响化学五羞方向的图素身 2.1.2 一、化学反应的焓变 人们首先注意到的是化学反应的热效应 放热反应在室温和常压下，可自动进行，而 且放出的热量越多反应进行的越彻底。 高在反应过程中，体系有倾向于降低自身 能量的趋势。大量实验事实表明，几乎所有 的放热反应，在标准状态下，都能自发进行。 同时也有许多吸热反应能自动进行。如

人们首先注意到的是化学反应的热效应， 放热反应在室温和常压下，可自动进行，而 且放出的热量越多反应进行的越彻底。 一、化学反应的焓变 在反应过程中，体系有倾向于降低自身 能量的趋势。大量实验事实表明，几乎所有 的放热反应，在标准状态下，都能自发进行。 同时也有许多吸热反应能自动进行。如 2.1.2 影响化学反应方向的因素

化学反应的焓变 CS)+1/202(g） CO(g) △2=-110.5kJmo1 C(S)+02(g)C02(g) 园 △a=-33.5kJmo1 CaC03(s)==Ca0(s)+C02(g) 圈 △E=178.32kJmo1 这说明反应热不是反应自发进行的唯一决定因素

C(s)+1/2O2 (g) CO(g) C(s)+O2 (g) CO2 (g) CaCO3 (s)==CaO(s)+CO2 (g) ＝178.32 kJ·mol Δ -1 rHm =-110.5 kJ·mol Δ -1 rHm =-393.5 kJ·mol Δ -1 rHm 这说明反应热不是反应自发进行的唯一决定因素。 一、化学反应的焓变

二、化学反应的熵变 在一个密闭容器中，用隔板将等体积的 N,和O,隔开，当抽去隔板后N,和O,会自动 地混合直到完全均匀，相反要使N2和O,重 新回到原来各自的一边，则几乎是不可能的。 即体系有倾向于混乱的趋势，通常用混乱度 来描述体系的这种变化，即体系的混乱程度

在一个密闭容器中，用隔板将等体积的 N2和O2隔开，当抽去隔板后N2和O2会自动 地混合直到完全均匀，相反要使N2和O2重 新回到原来各自的一边，则几乎是不可能的。 即体系有倾向于混乱的趋势，通常用混乱度 来描述体系的这种变化，即体系的混乱程度。 二、化学反应的熵变

二、化学反应的熵变 自然界的许多现象表明，自发过程总是 向着增大体系混乱度的方向进行，而混乱度 减小的过程通常都是非自发的。 因此体系混乱度增大有利于反应自发地 进行。 为了定量描述体系混乱程，1865年克劳 修斯提出了熵的概念。熵是反映体系内部质 点运动混乱程度的一个物理量，用“S表示。 即自发过程的熵变总是大于零△S>0

自然界的许多现象表明，自发过程总是 向着增大体系混乱度的方向进行，而混乱度 减小的过程通常都是非自发的 。 二、化学反应的熵变 因此体系混乱度增大有利于反应自发地 进行。 为了定量描述体系混乱程，1865年克劳 修斯提出了熵的概念。熵是反映体系内部质 点运动混乱程度的一个物理量，用“S”表示。 即自发过程的熵变总是大于零 ΔS＞0

二、化学反应的熵变 熵是一个状态函数，在一定状态下体 系的熵为一定值，与体系的混乱度成正比 体系混乱度增大，则S增大，高度混乱的体 系有很大的熵值，整齐排列混乱度低的体 系S较小。 在0K时，分子的运动完全停止，此时任 何物质都成为有最完善秩序的晶体，混乱度 等于零

熵是一个状态函数，在一定状态下体 系的熵为一定值，与体系的混乱度成正比， 体系混乱度增大，则S增大，高度混乱的体 系有很大的熵值，整齐排列混乱度低的体 系S较小。 在0K时，分子的运动完全停止，此时任 何物质都成为有最完善秩序的晶体，混乱度 等于零。 二、化学反应的熵变

二、化学反应的熵变 热力学第三定律指出：“在0K时，任何 纯物质的完善晶体的熵值为0”。 “在标准状态下，1ol纯物质的熵值 叫做标准摩尔熵，简称标准熵”。邢日 表示，单位为JK1moH。注意纯单质的标 准熵并不等于0。 圈 超

热力学第三定律指出：“在0K时，任何 纯物质的完善晶体的熵值为0” 。 “在标准状态下，1mol纯物质的熵值 叫做标准摩尔熵，简称标准熵” 。用“ ” 表示，单位为J·K-1·mol-1 。注意纯单质的标 准熵并不等于0。 Sm 二、化学反应的熵变

二、化学反应的熵变 当T=0K时，粒子的热运动完全停止，体 系处于理想的有最完善秩序的状态，混乱度 为零。即在0K时，任何纯物质的理想晶体的 S=0。 某一体系从0K→TK时，熵的变化量 为AS=ST-S0，,S=0,∴.AS=ST。 圈

当T=0K时，粒子的热运动完全停止，体 系处于理想的有最完善秩序的状态，混乱度 为零。即在0K时，任何纯物质的理想晶体的 S=0。 某一体系从0K→TK时，熵的变化量 为∆S＝ST－S0，∵ S0＝0，∴ ∆S＝ST 。 二、化学反应的熵变