2、标准平衡常数(Ko)标准态的规定：气体－Po=101325Pa；溶液Co=1mol/L;纯液,固体为1。在标准平衡表达式中,均以相对浓度(C/Co)、相对压力表示(P/Po)表示。故标准平衡常数无量纲。第30页，共42页，星期日，2025年，2月5日上一页下一页第02章化学反应方向速率与限度主目录*化学反应的方向速率和限度第1页，共42页，星期日，2025年，2月5日第一节化学反应的方向与吉布斯自由能第一节主要内容一、过程自发性二、影响化学反应的因素三、化学反应方向的判断第2页，共42页，星期日，2025年，2月5日一、过程自发性1、水自高处流下,冰融化，铁生锈，甲烷燃烧。2、两气体混合,一盒粉笔掉到地上等。下课后的教室。3、CCl4和H2O混合，硝酸铵溶于水要吸热。CaCO3高温分解。放热过程或体系能量降低自发过程（SpontaneousProcess）:不借助外力能自动进行的过程叫自发过程。非自发过程:自发过程的逆过程叫非自发过程。有序到无序或混乱度增大如何判断是否自发？影响一个过程自发进行的因素有二：能量和混乱度。放热有利于过程自发，混乱度增大有利于过程自发。第3页，共42页，星期日，2025年，2月5日二、影响化学反应方向的因素1、混乱度与熵（Entropy）:体系的混乱度的大小可用一个热力学函数—熵来表示。体系越混乱，熵值越大。常用S表示，单位为J·mol-1·K-1。和内能、焓一样，熵也是状态函数，只与过程的始终态有关，与途径无关。如2、熵的定义与热力学第三定律。物质在某一温度下的S的绝对值是可测的。绝对零度时，任何纯物质的完美晶体的熵值为零，即S00K=0，这就是热力学第三定律。标态下，任何纯物质在指定T时的熵值为S0T则等温可逆膨胀过程N2(g,10atm)→N2(g,1atm)的熵变为r-reversible,又叫可逆过程热温熵第4页，共42页，星期日，2025年，2月5日3、标准摩尔熵(S0m)标准状态下,1mol纯物质的熵叫标准摩尔熵,常用S0m表示。常见物质标准熵见附录4(503页)。物质(298.15K下))Ag(s)AgCl(s)C(s,石)C(s,金)CO(g)H2O(l)S0m(J·K-1·mol-1)0965.732.4197.669.91熵的进一步讨论:（1）同一物质,状态不同熵值不同。S0(g)S0(l)S0(s)
H2O(g,189)H2O(l,70)H2O(s,39)（2）聚集状态相同时,分子越复杂,熵值越大。
O3(238)O2(205)O(161)（3）结构相似,分子量越大,熵值越大。
Br2(245)Cl2(223)F2(203)（4）分子相同，构型越复杂,熵值越大。
C2H5OH(282)CH3OCH3(266)第5页，共42页，星期日，2025年，2月5日4、化学反应的熵变的计算例2-4:求298K,101.325kPa下，CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的熵变解:298K,101.325kPa时，CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)纯物质标准熵SOm为92.938.2213.7J·mol-1·K-1
ΔrSom=38.2+213.7-92.9=159J·mol-1·K-1
ΔrSom0,说明该反应的熵是增大的。虽然熵增大有利于反应的自发，但与焓一样，不能仅用熵作为自发反应的判据。如:SO2(g)=SO3(g)(ΔSo0),但却能自发;摄氏零度时水结冰(ΔSo0)也是自发的。由此可见,影响过程的自发性的因素除了焓和熵外还与温度有关。第6页，共42页，星期日，2025年，2月5日5、吉布斯自由能上式又叫吉布斯-赫姆霍兹公式（简称吉-赫公式），要使一个过程(反应)能自发进行必须满足故自发反应的判据应为ΔG0自发进行正向进行ΔG0非自发进行逆向进行ΔG=0达到平衡达到平衡两个主要影响因素：ΔH0放热，利于自发ΔS0熵增，利于自发1878年美国人Gibbs综合了焓变、熵变和温度的关系提出了一个新的状态函数，定义：G=H-TS。一个体系状态一定时，其G为一定值，在等温T、等压P条件下，过程的自由能变为第7页，共42页，星期日，2025年，2月5日6、关于吉-赫公式讨论ΔHΔSΔG评论实例＋－始终＋任何温度
均不自发CO(g)=C(s)+1/2O2(g)－＋始终－任何温度
均自发1/2H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g