資源簡介

(共20張PPT)
2NO（g）+2CO（g）= N2（g）+2CO2（g）
H = -746.8 kJ mol-1
該方案是否可行？
設計方案
思考
化學反應進行的方向
思考
從能量的角度思考，以上客觀事實具有什么特點？
1、自發過程
在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程
2、自發反應
在一定條件下，不借助外部力量，經引發就能自動進行的化學反應
放熱反應
Na（s）+H2O（l）= NaOH（aq）+1/2H2（g）
H = -184 kJ mol-1
證實
NaOH（aq）+HCl（aq）= NaCl（aq）+H2O（l）
H = -57.3 kJ mol-1
H2（g）+1/2O2（g）= H2O（l）
H = -286 kJ mol-1
條件：25℃，1.01*105 Pa
證實
時間線
湯姆遜
19世紀中葉
范霍夫
焓判據：
自發反應更傾向于焓減的方向
證偽
2N2O5（g）= 4NO2（g）+O2（g）
H = +56.7 kJ mol-1
（NH4）2CO3（s）= NH4HCO3（s）+NH3（g）
H = +74.9 kJ mol-1
自發進行的吸熱反應
條件：25℃，1.01*105 Pa
氯化鈉自發溶解
有序
無序
在水中滴加紅墨水
有序
無序
煙霧自發擴散
有序
無序
混亂度增加
證實
時間線
湯姆遜
19世紀中葉
1865
克勞修斯
范霍夫
最早提出熵的概念
熵：微觀狀態混亂度的度量，用符號 S 表示
證實
時間線
湯姆遜
19世紀中葉
1865
克勞修斯
范霍夫
玻爾茲曼
1877
解釋了熵的物理意義，提出了熵判據
建立了熵與概率的關系 S = k logW
NH4Cl（s）=NH3（g）+HCl（g）
S = +284.76 J mol-1 K-1
證實
CaCO3（s）= CaO（s）+CO2（g）
S = +160.5 J mol-1 K-1
C（s）+H2O（g）= CO（g）+H2（g）
S= +133.8 J mol-1 K-1
熵判據：
自發反應更傾向于熵增的方向
證偽
2Al（s）+Fe2O3（s） = Al2O3（s）+2Fe（s）
S = -38.58 J mol-1 K-1
4Fe(OH)2（s）+2H2O（l）+O2（g）= 4Fe（OH）3（s）
S = -280 J mol-1 K-1
自發進行的熵減反應
證實
時間線
湯姆遜
19世紀中葉
1865
克勞修斯
范霍夫
玻爾茲曼
1877
1878
吉布斯
提出吉布斯自由能與吉布斯相律
奠定了熱力學基礎
復合判據
自發反應更傾向于吉布斯自由能減小的方向
G = H - T S
2NO（g）+2CO（g）= N2（g）+2CO2（g）
H = -746.8 kJ mol-1
活學活用
S = -197.5 J mol-1 K-1
根據公式
G = H - T S
G < 0
該反應為自發反應
課后查閱資料，研究該反應的反應速率
科學探究
提出問題
做出解釋
證實
修正解釋
證偽
得出結論
證偽、證實
科學探究
提出問題
做出解釋
證實
修正解釋
證偽
得出結論
證偽、證實
謝謝大家！
化學反應進行的方向
一、兩個概念
1、自發過程
在一定條件下，不借助外部力量就能自動進行的過程
2、自發反應
在一定條件下，不借助外部力量，經引發就能自動進行的化學反應
二、焓判據
焓減
三、熵判據
熵增
四、吉布斯自由能判據
G = H - T S

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