第二章反应方向、反应限度和反应速率主要内容及要求�掌握判断反应方向的方法及相关计算�掌握反应程度的衡量标准及相关计算�了解影响反应速率的定量关系及相关概念2.1.1自发过程2.1化学反应的方向☻自发过程:在给定条件下能自动进行的过程自发过程举例�水从高处流向低处�热从高温物体传向低温物体�铁在潮湿的空气中锈蚀�锌置换硫酸铜溶液反应说明:过程能否自发进行,与给定的条件有关,若改变条件,自发过程可变为非自发过程。具有明确的方向和热力学不可逆性自发过程的共同特征:自发(无外力)非自发(外界做功)非平衡态非平衡态平衡态平衡态(限度)自发过程只要设计合理便可对外做功。例如Cu2++Zn=Cu+Zn2+设计成原电池,可做电功�在隔离系统中,所有发生的过程都朝着能量分散程度增大的方向进行。自发过程的共同特征:2.1.2分散度和混乱度�微观粒子能量分散程度和粒子分布混乱程度(即微观状态数)有关。体系小球数盒数分布方式球在某盒同时出现概率(1)22(2)32(3)42(4)431/441/881/16161/8181�微观粒子数越多、能运动的范围越大,微观状态数越多。�微观状态数越多,系统混乱度越大,能量越分散。�隔离系统总是倾向于取得最大的混乱度。2.1.3熵�表示系统内部的分子热运动混乱程度(符号为S),体系的混乱度愈大,熵愈大。�熵是状态函数;�熵是广度性质的状态函数;�熵的变化只与始、终态有关,与途径无关。熵与微观粒子状态数关系1878年,L.Boltzman提出了熵与微观状态数的关系S=klnΩS---熵Ω---微观状态数k---Boltzman常量玻耳兹曼(BoltzmannL,1844-1906)奥地利物理学家.系统的微观状态数越多,系统越混乱,熵越大影响物质熵值大小的因素�对于同一种物质:Sg>Sl>Ss�同一物质、相同聚集态:熵值随温度的升高而增大;熵值随体积的增大而增大�物质的量越大,熵值越大�对于不同种物质:S复杂分子>S简单分子利用这些简单规律,可得出一条定性判断过程熵变的有用规律:对于物理或化学变化而论,几乎没有例外,一个导致气体分子数增加的过程或反应总伴随着熵值增大。即:ΔS>0;如果气体分子数减少,ΔS<0。2.1.4熵增原理在隔离系统中的自发过程必伴随着系统熵的增加。这就是自发过程的热力学准则,称为熵增加原理。——热力学第二定律的统计表达△S隔离>0自发过程=0平衡状态<0不可能,逆向自发2.1.5标准摩尔熵逼近0K到达0KΝeΑr当压力一定时,指定纯物质的熵值是温度的函数。S=klnΩΩ=1,故S(0K)=kln1=0纯物质完整有...