一、熵、熵增原理、熵判据
1.熵(混乱度):在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素称作熵。
2、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据。
3.同一物质在不同状态时熵值大小:在气态时熵最大,液态时次之,固态时最小
体系混乱度有增加的倾向
二、焓判据和熵判据的应用
焓判据中,自发过程取向于最低能量状态的倾向。
熵判据中,自发过程取向于最大混乱度的倾向。
化学反应进行的方向判据:体系总是要向着使自身能量降低(焓减)、混乱度增大(即熵增)(由有序趋向无序)的方向转变
很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程。
解释下列过程为什么能够自发进行?
⑴自然界中水总是从高处往低处流;能量最低
⑵室温下冰块自动融化;熵增
⑶煤气与空气点燃就燃烧;焓减
(4)甲烷燃烧:焓减
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-802.3 kJ/mol
(5)铁生锈:焓减
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s) △H=-824 kJ/mol
(6)氢气和氧气反应:焓减
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
(7)两种理想气体的混合可顺利自发进行
熵增
(8)硝酸盐类的溶解;熵增
(9)常温常压下N2O5的分解 熵增
2N2O5(g) =4NO2(g)+O2(g)
△H=+56.7kJ/mol
(10)碳铵的分解
1.熵(混乱度):在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向,这种推动体系变化的因素称作熵。
2、熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这一经验规律叫做熵增原理。是在用来判断化学反应方向时就称为熵判据。
3.同一物质在不同状态时熵值大小:在气态时熵最大,液态时次之,固态时最小
体系混乱度有增加的倾向
二、焓判据和熵判据的应用
焓判据中,自发过程取向于最低能量状态的倾向。
熵判据中,自发过程取向于最大混乱度的倾向。
化学反应进行的方向判据:体系总是要向着使自身能量降低(焓减)、混乱度增大(即熵增)(由有序趋向无序)的方向转变
很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以应两个判据兼顾。由焓判据和熵判据组合成的复合判据将更适合于所有的过程。
解释下列过程为什么能够自发进行?
⑴自然界中水总是从高处往低处流;能量最低
⑵室温下冰块自动融化;熵增
⑶煤气与空气点燃就燃烧;焓减
(4)甲烷燃烧:焓减
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
(5)铁生锈:焓减
3Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)
(6)氢气和氧气反应:焓减
(7)两种理想气体的混合可顺利自发进行
(8)硝酸盐类的溶解;熵增
(9)常温常压下N2O5的分解
(10)碳铵的分解
