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教学过程 批注 注意:标准摩尔熵(S8)与标准摩尔生成烙(△H)有着根本的不同。△,H是以 一一强调注意 最稳定单质的标准生成焓为零的相对数值,而除水合离子S熵外,其它物质的S不 是相对值,它们的值可以求得。 4.4.2.2标准摩尔熵的规律 一一板书 由于物质的熵值是物质内部质点的混乱度的量度,因此,一切影响混乱度的因素都 会影响物质的熵值。通过比较物质的标准摩尔熵的数据可以看出物质的标准摩尔熵值大 小的一般规律: (1)同种物质所处的聚集状态不同,熵值的大小次序是:Sm°(g)>Sm°(1)>Sm°(s)。 一一要求同学 (2)聚集状态相同,分子中原子数目或电子数目越多,它的熵值也越大。 掌握熵的规律, (3)结构相似的物质,相对分子质量大的熵值大。 并且举例说明 (4)温度升高时,熵值增大。对气体来说,压力增大时熵值减小对固体和液体来说, 压力改变对它们的熵值影响不大。 (⑤)当聚集状态和温度一定,相对分子量又相近时,分子构型复杂的熵值大。 (6气体物质溶于水时,它的熵值减小:固体或液体物质溶于水或其它溶剂时熵要增 加。 (⑦)共价键合的固体熵值较小,带有金属性的固体熵值较大。 4.4.2.3化学反应的标准摩尔熵变的计算 熵与焓一样是体系的状态函数,且具有广度性质。所以化学反应的熵变只取决于 一一板书 反应体系的始、终状态,而与体系状态变化的途径无关。故反应的标准摩尔熵变[4S日 一一举例 ()]的计算方法与反应的标准摩尔焓变类似。对在反应温度298K和标准状态下进行的任 化学反应 aA+bB一dD+eE的标准摩尔熵变为: △,S9=[dS9(D)+eS日(E)]-[aS9(A)+bS9(B)] 写成通式则为 4S9=∑y,S日(产物刀-∑y,S(反应物1) 一一让同学记 忆反应的熵变 实验事实告诉我们,反应熵变受温度变化的影响很小,至少在高于298K是这样。 受温度的影响 因为在绝大多数情况下,产物熵值的增加基本上与反应物熵值的增加相抵消,所以可近 可忽略(反复强 似地看作反应熵变不随温度变化而变化。 调) 4.4.3熵变与过程进行的方向(热力学第二定律) 自然界的自发过程常常是向体系的混乱度增大的方向进行。那么,是否可以用熵变 来作为反应能否自发进行的判据呢?实践证明:自发过程的结果是使体系的熵值增加。 这就是热力学第二定律,也称为熵增加原理。即 一板书 △S>0 因此,熵变的最大功用是判断一个过程的自发性。那么化学反应过程的熵变是否可 一一用例子强 以作为反应方向的判据呢? 调热力学第二 其原因是镁的燃烧将很高的热量释放到周围的环境中去,从而增大了有关环境的 定律的应用条 熵。这时即有两个熵变,一是化学反应体系熵变,标为△S,,另一个是环境接受热量 件教 学 过 程 批 注 注意:标准摩尔熵( θSm )与标准摩尔生成焓(Δf θHm )有着根本的不同。Δf θ Hm 是以 最稳定单质的标准生成焓为零的相对数值,而除水合离子 θSm 熵外,其它物质的 θSm 不 是相对值,它们的值可以求得。 4.4.2.2 标准摩尔熵的规律 由于物质的熵值是物质内部质点的混乱度的量度,因此,一切影响混乱度的因素都 会影响物质的熵值。通过比较物质的标准摩尔熵的数据可以看出物质的标准摩尔熵值大 小的一般规律: (1) 同种物质所处的聚集状态不同,熵值的大小次序是:Sm°(g) >>Sm°(1)>Sm°(s)。 (2) 聚集状态相同,分子中原子数目或电子数目越多,它的熵值也越大。 (3) 结构相似的物质,相对分子质量大的熵值大。 (4) 温度升高时,熵值增大。对气体来说,压力增大时熵值减小对固体和液体来说, 压力改变对它们的熵值影响不大。 (5) 当聚集状态和温度一定,相对分子量又相近时,分子构型复杂的熵值大。 (6)气体物质溶于水时,它的熵值减小;固体或液体物质溶于水或其它溶剂时熵要增 加。 (7) 共价键合的固体熵值较小,带有金属性的固体熵值较大。 4.4.2.3 化学反应的标准摩尔熵变的计算 熵与焓一样是体系的状态函数,且具有广度性质。所以化学反应的熵变只取决于 反应体系的始、终状态,而与体系状态变化的途径无关。故反应的标准摩尔熵变[Δr θSm (T)]的计算方法与反应的标准摩尔焓变类似。对在反应温度 298K 和标准状态下进行的任 一化学反应 aA + bB ══ dD + e E 的标准摩尔熵变为: Δr θSm =[d θSm (D)+e θSm (E)]-[a θSm (A)+b θSm (B)] 写成通式则为 Δr θSm = j j θSm (产物 j)- i i θSm (反应物 i ) 实验事实告诉我们,反应熵变受温度变化的影响很小,至少在高于 298K 是这样。 因为在绝大多数情况下,产物熵值的增加基本上与反应物熵值的增加相抵消,所以可近 似地看作反应熵变不随温度变化而变化 。 4.4.3 熵变与过程进行的方向(热力学第二定律) 自然界的自发过程常常是向体系的混乱度增大的方向进行。那么,是否可以用熵变 来作为反应能否自发进行的判据呢? 实践证明:自发过程的结果是使体系的熵值增加。 这就是热力学第二定律,也称为熵增加原理。即 S >0 因此,熵变的最大功用是判断一个过程的自发性。那么化学反应过程的熵变是否可 以作为反应方向的判据呢? 其原因是镁的燃烧将很高的热量释放到周围的环境中去,从而增大了有关环境的 熵。这时即有两个熵变,一是化学反应体系熵变,标为△S 体系,另一个是环境接受热量 ――强调注意 ――板书 ――要求同学 掌握熵的规律, 并且举例说明 ――板书 ――举例 ――让同学记 忆反应的熵变 受温度的影响 可忽略(反复强 调) ――板书 ――用例子强 调 热 力学第二 定律的应用条 件
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