1、2.3 熵与熵变,2.3.1 化学反应的自发变化,2.3.2 混乱度与熵,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：,在没有外界作用下，系统自身发生变化的过程称为自发变化。,Zn(s)+Cu2+(aq) Zn2+(aq)+Cu(s),2.3.1 化学反应的自发变化,1. 自发变化,许多放热反应能够自发进行。例如：,最低能量原理（焓变判据）： 1878年，法国化学家 M.Berthelot和丹麦化学家 J.Thomsen提出：自发的化学反应趋向于使系统放出最多的能量。,H2(g)+ O2(g) H2O(l),H+(aq) + OH-(aq) H2O(
2、l),2. 焓变与自发变化,焓变只是影响反应自发性的因素之一，但不是唯一的影响因素。,有些吸热反应也能自发进行。例如：,H2O(l) H2O(g),NH4Cl (s) NH4+(aq)+Cl-(aq),1.混乱度,冰的融化 建筑物的倒塌,系统有趋向于最大混乱度的倾向，系统混乱度增大有利于反应自发地进行。,许多自发过程有混乱度增加的趋势。,2.3.2 混乱度与熵,熵是表示系统中微观粒子混乱度的一个热力学函数，其符号为S。 系统的混乱度愈大，熵愈大。 熵是状态函数。 熵的变化只与始态、终态有关，而与途径无关。,2.熵,热力学第三定律指出：纯物质完整有序晶体在0K时的熵值为零。 S0（完整晶体，0K
3、）= 0,S = ST S 0 = ST ST 物质的规定熵（绝对熵） 在某温度T 和标准压力下，单位物质的量的某纯物质B的规定熵称为B的标准摩尔熵。其符号为 ：,纯物质完整有序晶体温度变化 0K T,(B,相态,T) ，单位是Jmol-1 K-1,(单质,相态,298.15K)0,标准摩尔熵的一些规律：,同一物质，298.15K时,结构相似，相对分子质量不同的物质， 随相对分子质量增大而增大。,相对分子质量相近，分子结构复杂的，其 大。,根据状态函数的特征，利用标准摩尔熵，可以计算298.15K时反应的标准摩尔熵变。,3.反应的标准摩尔熵变,例2-4 试计算 298.15 K时反应CaCO3(s) CaO(s)+ CO2(g)的标准摩尔熵变。解： CaCO3(s) CaO(s)+ CO2(g)Sm/(Jmol-1K-1 ) 92.9 39.75 213.74,说明:熵变是影响反应自发性的又一重要因素，但也不是唯一的影响因素。,
