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1、学习要求： 1、焓的概念、熵的概念 2、利用焓变判断反应进行的方向 3、利用熵变判断反应进行的方向4、化学反应进 行的方向1、生活中的自发过程 (1)自然界中水由高处往低处流，而不会自动 从低处往高处流； (2)生活中电流总是从电位高的地方向电位低 的地方流动，其反方向也不会自动进行； (3)生活中一般在室温下，冰块会融化；铁器 暴露在潮湿空气中会生锈；甲烷和氧气的混 合气体遇明火就燃烧，这些过程都是自发的 ，其逆过程就是非自发的。2、放热的自发反应 (1)甲烷燃烧： CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-802.3 kJ/mol (2)铁生锈：3Fe(s)+3/2O2
2、(g)=Fe2O3(s) H=-824 kJ/mol(3)氢气和氧气反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJ/mol3、吸热的自发过程(1)室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解等都 是自发的吸热过程。 (2)N2O5分解： 2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)；H=+56.7kJ/mol (3) 碳铵的分解：(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol 4、既不吸热也不放热的自发过程两种理想气体的混合等一、自发过程和自发反应1、自发过程：在一定条件下不需要外力 作用就能自动进行的过程。2、自发反应：在给定的一
3、组条件下，一 个反应可以自发地进行到显著程度，就 称为自发反应。说明：(1)自然界中水由高处往低处流是自发 过程，其逆过程就是非自发过程，甲烷与氧 气混合遇火就燃烧是自发反应，其逆向是非 自发反应。(2)自发过程和自发反应可被利用来完成有 用功。如向下流动的水可推动机器 ，甲烷燃 烧可在内燃机中被利用来做功，可将氢气燃 烧反应设计成燃烧电池等。(3)非自发过程要想发生，则必须对它做 功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通 电可将水分解生成氢气和氧气。二、化学反应进行方向的判据1、能量判据：自发过程的体系取向于从高能 状态转变为低能状态(这时体系会对外部做功 或释放热量)，这一经验规律就是能量判
4、据。 2、熵判据：自发过程的本质取向于由有序转 变为无序，导致体系的熵增大，这一经验规 律叫做熵增原理，是反应方向判断的熵判据 。 说明：(1)自发过程取向于最低能量状态的倾 向(即能量判据)；自发过程取向于最大混乱 度的倾向(即熵判据)(2)对于密闭体系，在恒压和不作其他功 的条件下发生变化，吸收或放出的热量 等于体系的焓的变化。(3)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。(4)同一物质，在气态时熵最大，液态时 次之，固态时最小。3、能量判据和熵判据的应用 (1)由能量判据知：放热过程常常是容易进行的。 (2)由熵判据知：若干熵增的过程是自发的。
5、 (3)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。由能量判据(以焓变为基础)和熵判据 组合成的复合判据(吉布斯自由能变G)将更适合 于所有的过程。 (4)过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能 确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。如涂 有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过 程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。(5)在讨论过程的方向时，指的是没有外界干 扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加 某种作用，就可能出现相反的结果。如水泵 可以把水从低水位升至高水位；用高温可使 石灰石分解。实现后者的先决条件是要向体 系中输入能
6、量，该过程的本质仍然是非自发 性的。 (6)反应的自发性也受外界条件的影响。如常 温下石灰石分解生成生石灰和二氧化碳是非 自发性的，但在1273K时，这一反应就是自 发的反应。例1：下列过程是非自发性的是( ) A、水由高处向低处流 B、天然气的燃烧 C、铁在潮湿空气中生锈 D、室温下水结成冰例2：碳铵(NH4)2CO3在室温下就能自发地分解 产生氨气，对其说法中正确的是( ) A、碳铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系 的熵增大。 B、碳铵分解是因为外界给予了能量 C、碳铵分解是吸热反应，根据能量判据不能自发分解 D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。DA例3：下列说法正确的是( ) A、凡是
7、放热反应都是自发的，由于吸热反应都是 非自发性的。 B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵 减小或不变 C、自发反应在恰当条件下才能实现。 D、自发反应在任何条件下都能实现。C 解析：放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应 有些也是自发的；自发反应的熵不一定增大 ，可能 减少，也可能不变。过程的自发性只能用于判断过程 的方向，是否能实现还要看具体的条件。规律方法总结 自发反应中的焓变和熵变的关系1、放热的自发过程可能是熵减小的过程，如铁生锈、 氢气燃烧等；也可能是熵无明显变化或增加的过程， 如甲烷燃烧、氢气和氯气化合等。2、吸热的自发过程是熵增加的过程，如冰的融化、 硝酸铵溶于水等。3、
8、无热效应的自发过程是熵增加的过程，如两种理想 气体的混合等。练习题： 1、科学家根据体系存在着力图使_ 和_的自然现象，提出了相互关联的 _和_，为最终解决上述问题提供了必 要的理论根据。试分别举一例_， _。自身能量趋于“最低” “有序”变为“无序” 能量判据熵判据 铁在潮湿空气中生锈 硝酸铵溶于水2、以下自发反应可用能量判据来解释的是( ) A、硝酸铵自发地溶于水 B、2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)； H=+56.7kJ/mol C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g); H=+74.9 kJ/mol D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);
9、H=-571.6 kJ/molD3、有关化学反应的说法，正确的是( ) A、自发反应都是放热反应 B、自发反应都是熵增大的反应 C、自发反应一定能实现 D、非自发反应在一定条件下能实现D； http:/ 密图那 ath41cwb 的穷孩子忽得个千金 的玩艺儿，未必实用，也觉新鲜。第十二章故纵倾颜成一怒（4）于韩玉笙亲笔画的一堆卷轴中，宝音忽见幅画儿，相当特 别，力气是实在弱，笔触都乱了，画面不怎么美观，好歹画的是什么，倒也清清楚楚：一口井，井里映着一钩冷月，地上疏疏落落一些纹路，似 石纹、又似霜迹，天上几抹云痕，无星，竟连月亮也没有，不知井中月影是从何处映来。画技不论，构图实在带着飞寒鬼气。宝
10、音看这井，极其 眼熟，莫非便是宝音居所到老太太屋里路边经过的那口井？外头所谓宝音“落了水”，便是落到那口井里，编排得倒是很顺！但、但韩玉笙怎会 知道！宝音手攥着画轴，发一会怔，强笑着问洛月道：“我是什么时候画的它？怎么画成这样，大约病得狠了罢！我现在想过去都有些恍恍惚惚 的。”“是上月底画的。” 洛月怯生生道，“姑娘是病着，画了这幅，病越发凶了，笔都持不得，到今日，幸是安好了，且再将养两日？养得再 好些再改罢！”所以它是韩玉笙生前画的最后一幅了，上月底，金钟魁像根本没送来，韩玉笙便画了井，想必是巧合罢！宝音又问了洛月几句， 问不出什么来，乌云已压得低了，一道小小的闪电，似灵蛇，撕破天际。宝音等
11、候的时机来了。为天色不好，嘉颜早早先下山回府准备，补理了 大批雨具命人送上山，又叫各院预备各色祛寒祛潮之物，等主子们回府来用，原来准备的夜宵，也要改了，正极忙的时候，又听说大少爷等得不 耐烦，自己下山，跑了，却又没回府。众人全都叫苦：“这是怎么说的？”又嘀咕：“问问宝音姑娘，或许还猜得出来”“可宝音姑娘出府 养病了，这”嘉颜眼皮剧跳了一下。宝音已经死了。老太太亲自吩咐，宝音是落井。这孩子心好，想着给老太太汲些温温的井水来洗面，从 前也经常汲的，谁知那夜绳上钩子锈坏了，汲水瓶掉下去。宝音大约是一急，伸手想去捉，失去平衡，这才掉进了井里去。可怜是可怜，但重阳 佳节呢！不方便办丧事。于是说起来，只道宝音失足落井，虽经救起，身体还是不好，暂时出府休养，也算祸事，但总比死人的好。等到明儿后 儿，再宣布：嘉颜姑娘本来好些的，结果水寒入肺，失救了。老太太作主，准给她办个对丫头来说挺体面的丧事。避过重阳正日子，也就不忌讳 了。宝音的尸身，还是嘉颜亲自装成病人，送出府去。唏嘘么？或许有一点。丫头连死都要挑个好时候，否则为主子不喜，物伤其类，怎不悲凉 ？但话又说回来了，谁死不该挑个好时候呢？桃花潭水深千尺，各饮各的那一盏，除此之外，都属逾份。自己不照顾好自己，反要别人担待身后 事？再没这个道理的！老太太还算仁德，单叫错过这节日，之后丧仪给她做足，亲眷也多赏些银两，全由老太太体己开支。宝音
