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熵判据

来源:未知作者:郑益强 点击:所属专题: 反应方向 熵判据
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。

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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?

(1)自然界中水总是从高处往低处流;熵判据能量最低

(2)室温下冰块自动融化;熵增

(3)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)两种熵判据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  熵增   (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)  △H=+74.9 kJ/mol

小结

一、化学反应进行方向的判据

    1.焓判据

    2.熵判据

三、理解熵的含义和熵的变化

   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,如金刚石和石墨的互变熵不变;活泼金属与酸的置换反应熵增等……

   2、吸热的自发过程应为熵增加的过程,如冰的融化、硝酸铵溶于水等。

   3、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。

(责任编辑:化学自习室)
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