好，这节课开始我们就来讲一下关于我们化学反应进行的一个方向。我们先大致了解一下自发过程和自发的反应。首先看一下自发的过程，他是在一个给定条件下，不借助外力就自发进行。我们举个例子，像高山流水，自由落体，冰雪融化，尤其是我们的冰化成水。大家想如果你给的一个条件零摄氏度，是不是大于这个零摄氏度，冰就能够化成水，这个时候就是一个自发的。如果你小于零摄氏度，那就是个非自发的，大家只要了解一下就可以。好，然后我们再看自发的反应。做左边这个是自发过程，右边这个是自发反应。两个都是在给定条件下，只不过左边这个是过程，右边这个是反应。举个例子，像我们的钢铁生锈，它首先得是一个反应？比如说我们的甲烷在空气中燃烧，那如果我给了这个点燃条件，有了这个点燃的条件，是不是它就是一个自发的。如果你不给点燃的条件，那就是个非自发的。总之需要在一定的条件下条件要满足。你发现当条件发生改变的时候，就有可能最后的情况自发和非自发就会发生改变是吧？好，这个就是我刚才反复强调，像我们的甲烷在空气中如果在点燃的条件下，自发就进行是个自发反应是吧？如果你只给个常温，那么就是个非自发的。这个只要了解一下就行。我们要讲到这个是因为我们来看一下化学反应进行方向的一个判据。我们之前学过焓变是吧？我们需要知道对一个体系来说，它总是趋向于由高能变到低能，这是他想做的一件事儿。那么这个体系他想从高能变到低能，是不是就有可能会释放出热量或者说对外做功。所以我们所谓的放热反应刚好就满足。你想一下放热它是不是释放能量，刚好满足。他就想从一个高能变为一个低能状态，把热量给放出去。所以我们的放热反应它就具有这种自发进行的一个倾向。好，大家在记这里的时候，我们可以类比到什么水流或者说瀑布。那么我们说水往低处流，瀑布一泻而下，这个时候它是不是就相当于由高能到低能？好，我们知道所谓的正吸附放热的台去是不是就小于0？焓变的台剧小于0，这个是我们所说的韩盼句。好，那这个焓变和我们的反应进行方向有什么关系呢？比如说我们大多数注意是大多数没有什么特别绝对的，我们只能找出普遍的一些规律，大多数的放热反应它都是自发进行的。比如说像我们的燃烧反应，氢气和氧气点燃之后生成水，比如说我们的中和反应，氢氧化钠和盐酸反应，这些是不是放热反应？为什么他们是自发进行的？就是我刚才给大家说的，就像瀑布一样，他们总是趋向于从高能变成低能儿。所以像燃烧中和这些放热刚好满足了从高能到低能的这样一个状态。他们大多数都是自发进行的，当然还有一些少部分的情况。为什么会这样？我们看一下有些吸热反应也可以自发进行。那是不是我刚才这个没法用，其实也不是，只是我们刚才这个是用的是大多数的一些规律。其实我们想要进行综合判断，不仅仅用这个dota h我们之后会讲，其实它是一个综合的判断方法。我们想要判断的准确，不能只从一个因素来考虑。好，所以咱们在判断这个的时候，我们先学韩盼句，然后学熵判句，然后再来考虑综合的因素，我们分模块的来学习。这个大概是根据焓判据来判断的，但是并不全面。我们接着来看这里的熵判据，这个就对大家来说是一个相对有点陌生的知识。我们所说的熵和熵变是个什么鬼？这个商其实是表达它一个混乱程度。比如说大家在学校肯定要有一些压力？学习可能相对比较枯燥，所有人都想放假。那这样的话，其实大家内心都是想由学校这样一个看似有序，放假之后是不是就变得更无序？不管是咱们平时的学息还有作息。好，我们这里的商也是表达这样一个混乱程度，反正我们的体系他更倾向于什么？他更倾向于这个无序，就像咱们人一样，每个同学都更喜欢放假。你刚刚打扫好的房间过几天又来了，你刚刚整理好的耳机线，过一会儿他又缠到一起了。反正我们在自然界中也是有这样一个趋向于混乱程度更高的这样一个趋势。好，所以当我们体系混乱程度更大，那自然它的熵值就更大，就越乱是吧？即使是同一物质，当我们在不同的状态下，它的熵值是不一样的。你看一下谁最大气体它是不是最乱。我们的固体你可以理解为它最不乱，那它熵值就最小。所以我们来看这个熵判据体系有自发地向混乱度增加的方向改变的倾向，他就像混乱。而刚才我们在学这个函变的时候，类比瀑布，他就想从高能到低能，这两个我们都会了是吧？所以我们用熵来判断反应进行的方向。好，那你有没有发现我们总不能用单一的来进行判断。我们现在学了一个熵变，刚才又学了一个函变，但是单单只用这两个都不行。所以我们来看这个自由能，这是一个综合的符号，是德耳塔G核心是这个公式，德塔G等于德耳塔H减T乘以德耳塔S这里的德塔G我们所说的自由能不仅和盘变有关，还与温度有关。但是大家一定要记住，我们这里的T是一个绝对温度，不是说有负号，只有正的delta g等于delta h减T倍delta s这个delta g就是我们所说的自由能，自由能它就是有减小的这样一个趋势，这一点很重要，就类比到我们最开始所说的瀑布，它由高能到低能，这里自由能也是朝着减少的方向进行。好，所以它小于零是不是就越能自发进行？大于零不自发，如果等于0，它就刚好处于这样一个平衡状态。我们的德塔G由它它三者共同决定。好，我们看一下这个表格里面有焓变熵变反映在某状况下能否它进行，我们分析下这两种。好，那我们现在来分析一下，首先德塔G它是不是等于德耳塔H减T倍delta s我们讲过，已经说了这个函变第一种小于0，德耳塔HT是个绝对温度，一定大于0。好，这个德耳塔S又是大于零的。大家想一下，一个负数减掉一个正数是不是只能小于0？只要小于0。我们说了，因为人家自由能就喜欢朝着自由能减小的方向进行，所以当小于零的时候，这个反应它就能自发进行了。好，这边我们就能判断出来，我们接着再来看其他的情况。如果换一下，我们的焓变大于0，而熵变小于0，那这个最后是一个大于零的数。那如果大于零它就不能自发是吧？好再来看到其他的情况，他说这个东西小于0，它也小于0，这个时候怎么办？同学们也就是说用一个负数减掉一个负数，那么就是负数加上一个正数。它和零什么关系我当然不知道了，我要看这个正数到底大不大？而这里人家又说了一个低温，这个T就小，所以这个正数也比较小，那这样就由负数说了算了？如果在这种情况下是小于零的，小于零是不是就自发？好，同样的最后一个也是一样的分析方法。首先我们来看到这个德耳塔H是大于零的。好，然后你注意T是绝对温度，只能大于零的塔，S大于0。好，也就是说一个正数减掉一个正数，那是个什么情况？如果是高温的话，这个值是不是就很大？那正数减一个很大的正数，最后小于0，小于零不就是自发就能够进行的吗？这样大家就能分析清楚。好，咱们今天讲这么多，我想问一下大家，这个自发反应是不是意味着不需要外界条件就能进行？有同学老是困惑，在这儿一定要注意这个自发反应没说不需要外界条件，人家已经说了，和反应条件没有什么直接的关系，只要你在给定条件下看看能不能就可以了。好，我们现在来看一下相应的题目，帮大家巩固一下。以下自发反应可以用过，可以用含判句来解释的。是含判句就是多台句。我们想一下，我们说了从谈判者的角度就倾向于由高能到低能，把热量给它放出来，也就是说塔G小于0。好，那这样的话是不是只能是我们的D选项？好，那么我来解释一下这个B和C有同学说那你不是既然说了吗？人家都倾向于由高能变成一个低能，也就是说表现为像这里的放出热量含变得塔H小于0。那这两个杂质大于零的，我们说了判断依据不能单一的用含判据来解释，只不过D刚好可以用，我们总的要用综合的方法。我们说除了韩盼区还有熵判区，所以这个大家注意。好，接着下列说法正确的是，凡是放热反应都是自发的。因为吸热反应都是非自发的，这个说法是不是也是错的？我们说了，你不能只是用这个焓变就来判断我们的反应能不能自发。不一定。我们说的是一个大多数的规律，放热反应大多数都是自发进行的。因为我们的体系总是趋向于把这个热量给它放出来，大多数是不过有少部分的吸热反应也是自发进行的。我们说不能只考虑含变这样一个单一因素，自发反应现象一定非常明显，非自发反应的熵一定减小。这个说法是不是也是错的？我们有没有说过和现象明不明显有关？没有，所以大家一定要综合来看？常温下说这个不能自发进行，则该反应的多台H大于0。我们说综合要稳妥，用delta g是不是等于delta h减T倍的delta s大家想不能自发进行，意味着我们的这个值要大于0，其他怎么办？我想知道这个多台去假设我现在目前不知道，我不知道他是多台H大于零的，我只是要把这个推出来怎么办？你看到这个温度肯定要大于0，所以我要看这里的熵变？我们怎么来看这个熵变呢？这个时候我就要给大家补充一点了。我们之前在讲的时候，我们说除了和这里所谓的状态有关，还和什么有关？物质的量一定要注意，物质的量越大，那么我们分子数越多的话，是不是就越混乱，熵值就越大好我就着刚才这道题，我想问大家两个，让你们判断一下这个德耳塔20。首先我们来看这个，我想问一下大家，我们这个商是熵增还是熵减呢？我们说了你要看物质的量，对吧？这时候就有同学说了，那我固体怎么办？我们研究的是气体的。那么你看这个，我们说和物质量有关，这里由一变到2分之1，所以此时很明显是一个熵减好。我们再看这个也是我们看的是气体，你看由二变到这里，4加1 5，由二变到5是不是熵增？所以我们总结回去就是我们所说的系数气体的分子数。好，要是此时气体分子数增加，那么我们就是熵增。如果是气体分子数减少，那么就是熵减。我们之前已经给大家说过，我们说同一物质如果是气体的话，它熵值就更大。同样的你气体分子数都增加，这个商肯定在这个混乱程度肯定明显加大。同样的要是你这个核心的气体少了，那么我们的这个商当然也会明显减小。大家知道回到这个上来，我们看气体才是这里的核心。好，那么气体最混乱由一变到2，所以我们这里所谓的delta s肯定是大于零的。注意T是绝对温度，只能大于0。最后我们说不能自发，不能自发的结果是大于0，也就是说德耳塔H要减一个正数大于0，是不是这样？这个德塔H一定要大于零才行，所以没问题，这个是成立的。再看到D说这个反应能够自发进行，delta h是大于零的，同样的delta g等于delta h减T倍的delta s好，那在这个地方已经能自发进行了，最后的结果是小于零的才能自发。然后我们再看混乱程度，在这里对人家气体来说，由一变到没有气体，一变到零明显就是一个熵减。德耳塔S小于0T是个绝对温度，一定是个正的。注意也就是在这里要求delta h负负为正，加上一个正数要小于0，是不是delta h必须要小于零才行？我们这道题正确的选C好，咱们再来看这个题，高温时能自发进行反应，其逆反应在低温时能自发进行。好，注意逆反应。我们先来分析一下左边这个，因为要问的是该反应正反应的dota s不就是它，那这里的德耳塔S你看到我们说由二看这个混乱程度，是不是看气体由2变到42变到4，明显是个熵增，是吧？所以从AC中选BD直接排除，现在我就差分析出德耳塔H的情况了。我们先来看在高温时能自发进行，对这个正反应来说，delta g等于delta h减去T倍的delta s好，我知道这个是一个大于零的数，然后我还知道这个数字，高温的这个数字是不是就非常大好，最后的结果我要能保证自发进行，也就是说一定要小于0，最后的结果一定要小于0，问这个得抬去。而另外一边我们看一下逆反应，delta g等于delta h减T倍的delta s题目说了逆反应是低温，注意这是绝对温度，一定是大于零的低温。你正反应是个熵增，你倒过来往这边看是不是就熵减由四变到2。好，所以这个是小于零的。你要求这个低温也能够自发进行，最后的结果是不是一定要小于0？Dota h要减掉一个很大的数字小于0，那此时是不是它是正是负的，好像都可以达到。那我暂时判断不出来，我来看逆的这是低温，说明T比较小，delta s小于0，这个是负的。负负为正就变成了什么delta h加上一个正数要小于0，那你此时就没办法了是吧？你的都采取要是个正的，你肯定不行。正的加正的怎么会小于0，所以这边我们没看出来，但是这边我看出线索了，它只能是个负数，这样的话才可以有小于零的结果。那有同学就说好多大的是小于0，小于零选A是不是又错了？你看清楚，我这个是逆反应的，多台取小于0，人家说的是正反应，你溺的逗TH小于零正的是不是就大于零了，所以我们应该选C这个时候有同学就跟我说，我怎么不直接去背那张表呢？我觉得这个地方主要是你以理解为主。好，你非要去记这个表，说什么取决于温度，低温自发、高温自发，你也可以判断出最后的结果了。但是我非常不建议大家死记硬背，我们要理解。好，所以我们要学会分析，千万不要去背精背那些表格，一定要理解，你要知道怎么分析的。下列说法正确的是该反应中熵变焓变皆大于0。看熵变怎么看，我们看这个气体系数，这里没有，这里变到10到1，变得更混乱了。熵变大于零没问题，焓变正曦复放这是个吸热，大雨淋这没问题，该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行。我们说了这个吸放热只是一个影响因素，整体要用delta g等于delta h减去T倍的delta s来分析。你发现这个它是大于零的，然后减掉T倍德耳塔S德耳塔S大于零还要取决于T是吧？它是一个绝对温度，不管低温、高温德塔G都和T有关，所以不能直接判断出来，还要看T的大小。接着说熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定能自发进行。不对，我们说了除了你要看德塔H你要看其他的因素综合来判断，不是单一来看的。能自发反应的一定放热，不能自发反应的一定是，这又错了。我们说的是大多数情况下，人家就趋向于一个从高能到低能，所以大多数却是放热的，是自发进行的。但是我们说的是大多数有一些例外。因为真正为什么有例外？整体要用这个来考虑，有商来考虑，有有寒来考虑。这里很简单，选A。他说下列对商的理解不正确的是同种物质气态时熵值最大。我们说了越是气态越混乱是吧？这个没问题。固态的熵就越小，体系越有序，熵值越小越混乱，熵值越大。对的，与外界隔离的体系自发过程将导致体系的熵减小，这个对不对？错的，我们要知道我们所谓的熵减小是什么？熵增又是什么？我们的体系总是倾向于由一个有序到无序，所以所谓的自发应该是趋向于更无序，也就是说自发应该是熵增。第25摄氏度，110.01乘以10的5次方帕，他说这个是熵增，你看一下是不是二变到52遍的捂，当然是上增了，我看的是气体的系数。所以不正确的选C好，我们最后一定不能自发进行的。为什么要用一定这个词？我们说了，因为它是综合判断的依据最全面。Delta g等于德耳塔H减T倍的德耳塔S这个才能够全面的判断出来。我们看一下，第一个你看带进去，负的78.03减掉T倍，这个是温度再乘以1110，明显是个小于零的。小于零肯定是自发一下就判断出来。好，再再下一个我们说综合的用这个公式，这个是110.05减掉七倍的-89.36。那是不是相当于110.05加上89.36？TT是绝对温度，只能大于0，最后大于0。只要是大于零它就不是自发的，所以我们B选项一下就能判断出来了。因为最后结果大于0，然后下一个这个就更简单了，负的444.3减掉T乘以负的280.3，那是不是-4 44.3加280.3加上280.3再乘以T对吧？我说的T是个绝对温度，肯定要大于0。但是有多大？低温还是高温？如果它小一点是低温的话，最后的结果小于0。但它大一点是高温，那结果是不是就要大于0？所以取决于温度。你这里如果是一个低温的话，确实可以小于0，这样就能自发了是吧？好，我们再看到最后一个。37.30减掉T乘以184.05。最后这个结果是不是还是和T有关？T要是大高温的话，最后就能够自拍进行了，所以我们也判断不出来。最后咱们这道题只能选B好，那咱们讲到这个程度，我就给大家强调几个容易错的地方。我们这个自发过程说的是不用借助外力，它和反应不一样。所谓的这个自发反应，它是一个化学变化。好，它的明显特征一个就是高能到低能。比如说我们的德耳塔H小于零的这样一个放热反应，人家就喜欢把这个热量给它拿出来，由高到低能。我们还说另外一如果是密闭的一个环境，就像我们人人都想放假，你整理好的耳机过一段时间又乱了，反正它就是趋向于由有序到无序这样一个过程。好，刚才这个是不是我们涉及到函变，而这里有序到无序就涉及到我们的商，越是无序熵就越大。但是你不能只用delta h去或者是只用dota s来判断。因为我们说了其实是有一个综合依据的，叫做符合判据。也就是的塔G等于delta h减T倍的德耳塔S好，这个大于零还是小于0？还有这里的T是高温还是低温？我给大家其实强调过好几遍。有同学会觉得那低温不就是有负号吗？我们说你计算的时候一定要注意这个地方，我们的温度用的是绝对温度，所以就只有正值，这是默认的，不要错。然后这个delta s我们看它是熵增还是熵减，怎么看？就看所谓的气体系数，因为气体在这里很豪横，那我们的气体混乱程度是最高的那分下来我们的delta h和delta s又有不同的判断。不过大家只要记住，我们最后这个dota g，它就爱朝着自由能减小的方向进行。所以当德耳塔G小于零的话，人家就是个自发的，大于零就非自发。好，我们所说的这个自发，要注意它和反应条件没有什么直接联系。不要觉得只要自发反应就一定能够发生的，这些是表面的意思，实质的意思都不是这样。我们上课这些地方都是给大家强调过的这是一个符合判据。你不能说自发反应A一定熵增大，非自发一定熵减小，你要用符合判据才能准确判断出来。你也不能说加热的就不是自发了，我们没说过加热也是一定条件下，和这里自不自发没什么联系。又有同学觉得好，那么我的正反应自发，逆反应就不自发，这也是你自己想出来的，也不对。我们的自发性就看这里的delta g也就是说由我们的dota HT得塔S共同决定。所以在这里尤其是T我说了是个绝对温度，它其实在这里我们计算的时候，以前大家认为它的温度是摄氏度，不是的，我们这里绝对温度是没有负数的。