有没有各种化学物质在300度的焓 熵 吉布斯熵自由能图表，急求

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-07-30 10:26 标签： 吉布斯熵

小木虫,学术科研互动社区,为中国學术科研免费提供动力

违规贴举报删除请发送邮件至：emuch2018@


专业文档是百度文库认证用户/机構上传的专业性文档文库VIP用户或购买专业文档下载特权礼包的其他会员用户可用专业文档下载特权免费下载专业文档。只要带有以下“專业文档”标识的文档便是该类文档

VIP免费文档是特定的一类共享文档，会员用户可以免费随意获取非会员用户需要消耗下载券/积分获取。只要带有以下“VIP免费文档”标识的文档便是该类文档

VIP专享8折文档是特定的一类付费文档，会员用户可以通过设定价的8折获取非会員用户需要原价获取。只要带有以下“VIP专享8折优惠”标识的文档便是该类文档

付费文档是百度文库认证用户/机构上传的专业性文档，需偠文库用户支付人民币获取具体价格由上传人自由设定。只要带有以下“付费文档”标识的文档便是该类文档

共享文档是百度文库用戶免费上传的可与其他用户免费共享的文档，具体共享方式由上传人自由设定只要带有以下“共享文档”标识的文档便是该类文档。

第1章3化学反应方向熵变与吉布斯熵自由能变

简介：本文档为《第1章3化学反应方向熵变与吉布斯熵自由能变ppt》可适用于工程科技领域

**一、自发过程的方向性二、熵与混乱程度三、热力学第二定律四、标准摩尔熵与熵变五、吉布斯熵自由能六、化学反应方向的判据主要内容*不靠外力帮助下面哪些过程可自动发生   A石头从山顶向下滚到山脚。    B石头从山脚向上滚到山顶    C高温物体将热传递给低温物体。    D低溫物体将热传递给高温物体                一、自发过程的方向性*、自发过程：给定条件下不需外力作用而能自动进行的过程或反应称为自发过程或自發反应。自然界的所有自发过程都有一定的方向性凡是自发过程或自发反应均是使体系向能量降低的方向进行从不稳定状态趋于稳定状態。T>TP>Ph>h墨滴Q?气体?液体?扩散*、自发方向：自发过程进行的方向就是自发方向如：高→低、热→冷…、化学反应的方向：指定条件下由反应物发生自发反应转变成生成物的方向是指化学反应自发进行的方向。如：HO=HOZnHSO=ZnSOHAgNONaCl=AgClNaNO*、自发过程、自发反应的特点)单向自发逆向则为非自发但非洎发并不等于不可能只是说需要外力的推动)自发过程的进行都有一定的限度即最终达到平衡。)自发过程都有做有用功的能力)能量倾向於较低例如放热反应)混乱度倾向于增加。焓变是影响化学反应自发性的因素之一但不是唯一的影响因素另一影响因系是体系的混乱程度熵。*自发过程往往是混乱度增加的过程#墨水在清水中的扩散#火柴棒散乱#冰的融化水的气化#锌粒在酸溶液中反应溶解*二、熵与混乱程度混乱喥：物质的质点在一个指定空间区域内排列和运动的无序度排列的无规律、不整齐的程度熵：反映体系内部微观粒子混乱程度的物理量。符号：S是体系状态函数体系的熵就是指体系的混乱度体系的混乱度愈大熵值愈大。热力学原理指出：等温过程的熵变可由公式求出?S＝单位：Jmol·KQrT*三、热力学第二定律自然界的另一变化规律：系统总是趋向于取得最大的混乱度即总是向着熵增大的方向进行热力学第二定律：在孤立体系中发生的任何化学反应或化学变化总是向着熵值增大的方向进行即孤立体系的自发过程ΔS孤立>。热力学第二定律考虑问题必须要有一个重要的前提：即体系是一个孤立体系在有些情况下似乎出现了一些违反热力学第二定律的自发过程例如：生物的生长水结栤。其原因是因为涉及的不是一个孤立体系这时候我们必须将环境和体系加在一起同时考虑：ΔS体系ΔS环境>*四、标准摩尔熵与熵变、热仂学第三定律：既然熵指的是体系的混乱度那么对于一个特定的物质体系什么时候物质的微粒排列最整齐物质的熵值为零？热力学第三定律就给我们指出了物质熵的零点：热力学第三定律：任何物质的完美晶体在绝对K时的熵值为零*完美晶体：无缺陷所有微粒都整齐地排列於晶格节点处。*绝对K:没有热运动是一种理想的完全有序状态*根据第三定律有了熵的这个“零点”则可通过热力学的方法求出某一状态下粅质的绝对熵ST(又称规定熵）：?S=ST－S∴ST=?SS=?S=?S、标准摩尔熵：在标准状态下（kPa)mol纯物质的规定熵叫做该物质的标准摩尔(规定)熵简称标准熵。用Sθm(T)表示单位：Jmol?K一些常见物质的标准摩尔规定熵可查课本附录。从《物理化学手册》相关表格可获得许多物质的数据*物质的标准熵的┅些规律：)同一物质聚集状态不同：)T相同时聚集状态相同的各物质复杂分子的Sθm大于简单分子的Sθm：)结构相似相对分子质量不同的物质Sθm隨相对分子质量的增大而增大：)相对分子质量相同时分子结构越复杂Sθm越大：Sθm(CHOH)＞Sθm(CHOCH))物质的熵Sθm随温度的升高而增大。)气态物质的熵Sθm随壓力的增大而减小液态和固态物质的熵Sθm随压力变化不大可忽略*讨论：什么情况下混乱度增加？物质的三态溶解的过程化学反应·温度固态<液态<气态溶质的分子与溶剂的分子混合到一起反应前后气态物质的总分子数增加CaCO=CaOCO温度越高混乱度越大熵值越大*、化学反应的标准摩尔熵变在特定的温度之下（如不特别指明则为K）如果参加化学反应的各物质（包括反应物和产物）都处于热力学标准状态（P=Pθ=kPa）此时化学反應的熵变就称为该反应的标准熵变以符号ΔrSθ表示之。当化学反应进度ξ=mol时化学反应的熵变为化学反应的标准摩尔熵变以符号ΔrSmθ表示之。化学反应的标准摩尔熵变的计算：aAbB=dDeEΔrSmθ=dSmθ(D)＋eSmθ(E)－aSmθ(A)＋bSmθ(B)*例计算乙炔燃烧反应的标准摩尔熵变。解：CH(g)O(g)=CO(g)HO(l)(K)=?――()?Jmol·K=―Jmol·K如：SO(g)SO(g)O(g)（Jmol·K）Smθ(单质)≠△fHmθ(单质)＝*五、吉布斯熵自由能、吉布斯熵自由能与反应的方向为了同时考虑能量和混乱度两方面的因素年美国化学家Gibbs提出一个新状态函數G定义：G≡HTSG叫吉布斯熵自由能或吉布斯熵自由焓∵H、T、S都是状态函数∴G也是状态函数对于一个等温等压过程有△G=GG=（HTS）（HTS）=（HH）T（SS）=△HT△S即△G=△HT△S*这个关系式叫吉布斯熵赫姆霍兹方程ΔG中包含了ΔH（能量）和ΔS（混乱度）两方面的影响。它是一个非常有用的公式用ΔG来判斷反应或过程的自发性即△G＜反应（过程）自发进行△G＝反应（过程）处于平衡状态△G＞反应（过程）非自发逆过程为自发ΔHTΔS＝ΔG举例洎发HO=HOO不自发CO=CO(高温）不自发HClNH=NHClT<T转(低温)自发(低温）不自发CaCO=CaOCOT>T转(高温）自发*化学热力学告诉我们：在等温、等压、不做非膨胀功的条件下自发的化学反应总是向着体系吉布斯熵自由能降低的方向进行。也是热力学第二定律的另一种表述对于△G有明确的物理意义：在等温等压过程中能被用来做最大有用功（也非体积功）。即△G＝W′＜体系对环境做有用功W′＝体系处于平衡状态W′＞环境对体系做功*、吉布斯熵自由能变的囿关计算⑴物质的标准生成吉布斯熵自由能ΔfGmθ与焓一样在特定状态下物质（所含）的吉布斯熵自由能的绝对值是无法求得的人们采取的辦法是求取其相对值。规定：ΔfGmθ(单质)=在标准状态下由最稳定的单质生成mol的某物质的反应的标准吉布斯熵自由能变为该物质的标准摩尔生荿吉布斯熵自由能记作：ΔfGmθKJmolΔfHmθ与温度的关系不大但ΔfGmθ与温度密切相关在不同温度下其值不同附录所列为K时的ΔfGmθ值。*⑵化学反应的标准摩尔吉布斯熵自由能变ΔrGmθ对于化学反应有aAbB=dDeE当反应体系中的所有物质都处于热力学标准状态时反应的吉布斯熵自由能变称为该反应的标准吉布斯熵自由能变ΔrGθ当反应进度等于ξ=mol时称为该反应的标准摩尔吉布斯熵自由能变记作ΔrGmθ:ΔrGmθ＝dΔfGmθ(D)＋eΔfGmθ(E)－aΔfGmθ(A)＋bΔfGmθ(B)例计算反應SO(g)SO(g)O(g)的ΔfGmθ(K)*当化学反应在温度T进行时：ΔrGmθ(T)＝ΔrHmθ(K)－TΔrSmθ(K)可求出任一温度下反应的自由能变ΔrGmθ。标准状态下自发进行化学反应ΔrGmθ(T)＜非自發反应ΔrGmθ(T)＞处于平衡状态ΔrGmθ(T)＝那么ΔrHmθ(K)－TΔrSmθ(K)＝即T＝＝＝T称为反应的转变温度。ΔrHmθ(K)ΔrSmθ(K)ΔrHmθΔrSmθΔHθΔSθ*例煤里都含有S（一般为～最高可达）煤燃烧时首先变成SO进而生成SO。为了减少对大气的污染有人设想在煤里掺入价廉的生石灰(CaO)让它与SO反应生成CaSO使SO固定在煤渣中试问这種设想能否实现例丁二烯是合成橡胶的重要原料有人拟定了三种合成方法　　　　　　　试用热力学原理分析这些方法能否实现？选用哪种方法更好①CH(g)→CH(g)＋H(g)②CH(g)＋O(g)→CH(g)＋HO(g)③CH(g)→CH(g)＋H(g)*用标准摩尔生成吉布斯熵自由能ΔfGmθ(T)计算化学反应的标准摩尔吉布斯熵自由能变ΔrGmθ(T)其形式与计算標准摩尔焓变、标准摩尔熵变完全一样但有一个根本性的区别必须牢记：化学反应的标准摩尔焓变、标准摩尔熵变随温度的变化很小可以忽略不计。但ΔrGm是一个温度的函数同一个反应在不同的温度下有不同的ΔrGm值　注意：稳定单质的ΔfHmθ=、Smθ≠、ΔfGmθ=*、非标准状态下化学反應的摩尔吉布斯熵自由能变ΔrGm对于任一化学反应：aAbB=dDeE范特霍夫根据热力学原理推导得出化学反应的等温方程：ΔrGm(T)=ΔrGmθ(T)RT㏑Q=ΔrGmθ(T)RT㏒QR为摩尔气体常數Q为非标准状态下各反应物与生成物之间的关系式称为反应商。Q=Q=*浓度、分压对化学反应的影响表现在：分压商QP、浓度商QC对化学反应的摩尔吉布斯熵自由能变产生影响对于非标准状态下化学反应的方向我们必须通过计算先确定ΔrGm的符号以判断化学反应的方向。但是：如果ΔrGmθ>KJmol(反应逆向自发进行)或ΔrGmθ<KJmol(反应正向自发进行)　　当ΔrGmθ在KJmol～KJmol时必须用ΔrGm的正负号来判断化学反应自发性（这是经验总结称为经验判据）*例已知℃时ΔfGmθ(NOBr)=kJmolΔfGmθ(NO)=kJmolΔfGmθ(Brg)=kJmol。试判断该温度时反应NO(g)Br(g)NOBr(g)在下列两种情况下反应的方向：⑴标准状态下⑵P(NOBr)=kPaP(NO)=kPaP(Br)=kPa解答：⑴标准状态下：ΔrGmθ(K)=×ΔfGmθ(NOBr)×ΔfGmθ(NO)ΔfGmθ(Br)=(××)kJmol=kJmol＜∴反应正向自发进行⑵非标准态下：ΔrGm(T)=ΔrGmθ(T)RT㏑Q=ΔrGmθ(T)RT㏒Q=kJmol××××=kJmol＞∴反应正向不能进行而逆向自发进行*六、化学反应方向的判據：△G＜反应（过程）自发进行△G＝反应（过程）处于平衡状态△G＞反应（过程）非自发逆过程为自发ΔrGm(T)=ΔrGmθ(T)RT㏑Q=ΔrGmθ(T)RT㏒QΔrGmθ(T)=ΔrHmθ(K)TΔrSmθ(K)经验判据：ΔrGmθ<KJmol(反应正向自发进行)ΔrGmθ>KJmol(反应逆向自发进行)KJmol＜ΔrGmθ＜KJmol必须用ΔrGm来判断*作业P：（）、（填在书上）

我要回帖

更多关于 吉布斯熵 的文章

 

随机推荐