熵判據(jù)【考點精講】1. 自發(fā)過程的混亂度特點在同一密閉容器中的氣體，不需要外界的任何作用，氣態(tài)物質(zhì)會通過分子的擴散自發(fā)地形成均勻混合物。相互接觸的固體物質(zhì)，經(jīng)過長期放置后，人們能夠找到通過擴散而進入到另一種固體中的原子或分子（這種現(xiàn)象可以作為純物質(zhì)難以保存的最本質(zhì)的解釋）。硝酸銨溶于水雖然要吸熱，它卻能夠自發(fā)地向水中擴散?；鸩窈兄杏行蚺帕械幕鸩裆⒙鋾r成為無序排列。以撲克牌為例，經(jīng)過多次的洗牌之后，嚴格按照花色和序號排列的機會與花色和序號毫無規(guī)律地混亂排列的機會相比，大概要相差幾十個數(shù)量級。這些不用借助于外力就可以自動進行的自發(fā)過程的共同特點是：體系有由“有序”自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)椤盁o序”的傾向。因為與有序體系相比，無序體系“更加穩(wěn)定”，可以采取更多的存在方式。2. 熵的含義熵是衡量一個體系混亂度的物理量，用符號S表示，單位Jmol1K1。熵變是反應(yīng)前后體系熵的變化，用S表示。同一條件下，不同物質(zhì)有不同的熵值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同，一般規(guī)律是S（g）>S（l）>S（s）。3. 熵判據(jù)研究表明，除了熱效應(yīng)外，決定化學(xué)反應(yīng)能否自發(fā)進行的另一個因素是體系的混亂度。大多數(shù)自發(fā)反應(yīng)有趨向于體系混亂度增大的傾向?；瘜W(xué)反應(yīng)的S越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進行，但不是唯一因素。如：下列熵減小的反應(yīng)可以自發(fā)進行：10的液態(tài)水會自動結(jié)冰成為固態(tài)，就是熵減小的過程（但它是放熱的）；2Al（s）+ Fe2O3（s） Al2O3（s）+ 2Fe（s）S 39.35Jmol1K1?！镜淅觥坷}1 下列反應(yīng)中，熵顯著增加的反應(yīng)是（）A. CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）B. CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2C. C（s）+O2（g）CO2（g）D. 2HgO（s）2Hg（l）+O2（g）思路導(dǎo)航：反應(yīng)中若生成氣體或氣體的量增加，都會使混亂度增加，熵增加。A中氣體體積減少，熵減少；B、D都是氣體增多；C是氣體不變。答案：BD例題2 下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的熵變的敘述，正確的是（）A. 化學(xué)反應(yīng)的熵變與反應(yīng)的方向無關(guān)B. 化學(xué)反應(yīng)的熵變直接決定了反應(yīng)的方向C. 熵值增大的反應(yīng)都是混亂度增大的反應(yīng)D. 熵值增大的反應(yīng)都能自發(fā)進行思路導(dǎo)航：熵變與反應(yīng)的方向有關(guān)，但不能獨立地作為自發(fā)性的判據(jù)，所以A項、B項、D項均錯誤。熵值增大的反應(yīng)都是混亂度增大的反應(yīng)，C項正確。答案：C例題3 下列過程不用熵判據(jù)判斷的是（）A. 氯化銨與氫氧化鋇晶體混合研磨，很快會聞到刺激性氣味B. 冬天一杯熱水很快變冷C. 有序排列的火柴散落時成為無序排列D. 多次洗牌以后，撲克牌毫無規(guī)律地混亂排列的幾率大思路導(dǎo)航：B. 冬天一杯熱水很快變冷，這是溫度下降，熱量散失的緣故，跟熵?zé)o關(guān)。答案：B【總結(jié)提升】理解熵的含義和熵的變化1. 放熱的自發(fā)過程可能是熵減小的過程，如鐵生銹、氫氣燃燒等；也可能是熵?zé)o明顯變化或增加的過程，如金剛石和石墨的互變熵不變；活潑金屬與酸的置換反應(yīng)熵增等2. 吸熱的自發(fā)過程應(yīng)為熵增加的過程，如冰的融化、硝酸銨溶于水等。3. 無熱效應(yīng)的自發(fā)過程是熵增加的過程，如兩種理想氣體的混合等。例題下列說法正確的是（）A. 凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B. 自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小C. 常溫下，反應(yīng)C（s）CO2（g）2CO（g）不能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H>0D. 反應(yīng)2Mg（s）CO2（g）C（s）2MgO（s）能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的H>0思路導(dǎo)航：反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的。若H<0，S>0，則一定自發(fā)進行，若H>0，S<0，則一定不能自發(fā)進行，若H<0，S<0或H>0，S>0，反應(yīng)能否自發(fā)進行，和溫度有關(guān)，A、B錯誤；C項中反應(yīng)的S>0，若H<0，則一定自發(fā)進行，現(xiàn)常溫下不能自發(fā)進行，說明H>0，正確；D項中反應(yīng)的S<0，能自發(fā)進行，說明H<0，錯誤。答案：C