高中化學(xué)競賽：7-熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性課件

高中化學(xué)競賽：7熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性服從真理，就能征服一切事物高中化學(xué)競賽：7熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性高中化學(xué)競賽：7熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性服從真理，就能征服一切事物熱力學(xué)穩(wěn)定性和反應(yīng)的自發(fā)性熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性無機化學(xué)中討論元素及化合物的性質(zhì)時,其中一個中心問題就是化學(xué)體系的穩(wěn)定性。如,某元素能否形成某種化合物,這要看該化合物能否在定條件下穩(wěn)定存在。在研究一個合成反應(yīng)是否可行時,也可把問題歸結(jié)為有關(guān)反應(yīng)物體系是否穩(wěn)定。因而可以說,無機化學(xué)里的個重要問題是試圖去說明不同化學(xué)體系的穩(wěn)定性。般地說,一個體系是穩(wěn)定的,即表觀上不隨時間而變化。物理化學(xué)上把穩(wěn)定的體系劃分為兩類類是真正穩(wěn)定的,另類是表觀穩(wěn)定的。前者是體系處于平衡狀態(tài),在該條件下體系中的各種可能變化都不能自發(fā)進行。如CaCO3在常溫下既不能分解為CaO和CO,也不能分解為C、O,和Ca單質(zhì)。另一種不是處于平衡狀態(tài),而只是表觀上穩(wěn)定,即至少有一種可能的變化會自發(fā)進行只是變化的速率十分緩慢,以致不可能測量出來。如H,、O,的混合氣體在室溫下是穩(wěn)定的,可以長久共存。然而一旦將一塊鉑箔放入其中,立即就會發(fā)生猛烈的反應(yīng),化合成H2O。前一種穩(wěn)定性是由熱力學(xué)因素所控制,稱為熱力學(xué)穩(wěn)定性;后一種穩(wěn)定性是由動力學(xué)因素—速率所控制,稱為動力學(xué)穩(wěn)定性對任一個化學(xué)反應(yīng),其穩(wěn)定性可由反應(yīng)的平衡常數(shù)來判斷。如果平衡常數(shù)K值很小,則反應(yīng)只要生成極少量產(chǎn)物就達到了平衡態(tài)(此時反應(yīng)物和產(chǎn)物的量不再變化),反應(yīng)物的量接近于原始量,此時,我們認為該反應(yīng)物是穩(wěn)定的。反之,K值很大,達到平衡時,反應(yīng)物幾乎完全轉(zhuǎn)變成了產(chǎn)物,那么反應(yīng)物當然是不穩(wěn)定的平衡常數(shù)K與反應(yīng)的標準自由焓變化△G6有如下關(guān)系式△GSTInK因此,△G°的大的正值,意味著非常小的平衡常數(shù),對于產(chǎn)物的生成來說,反應(yīng)物是熱力學(xué)穩(wěn)定的,因為達到平衡時,僅有非常少量的產(chǎn)物生成。相反,△G8大的負值意味著大的平衡常數(shù),這樣一來,必須消耗相當量的反應(yīng)物去生成產(chǎn)物才能達到平衡,所以反應(yīng)物是不穩(wěn)定的。若△G0=0,K=1,意味著體系處于一種特定的狀態(tài),反應(yīng)物和產(chǎn)物的量都不再隨時間而改變個反應(yīng)的△G6可通過以下關(guān)系式求得已知△H和△Sn0,△Cn0=△H0-T△Sm6已知各物種的△10,△Gn0=n△Gn0(產(chǎn))∑1△Gn(反)已知標準電動勢,,nFE8為適應(yīng)職業(yè)技術(shù)教育的教學(xué)改革，力求體現(xiàn)國家倡導(dǎo)的“以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”精神，本著“實用、夠用”的原則，筆者學(xué)院對電工教學(xué)進行了大膽改革。在電工實訓(xùn)教學(xué)中逐步引入分層教學(xué)法，以此來強化電工技能培訓(xùn)。經(jīng)過幾年的實踐，學(xué)生的實踐動手能力得到了極大提高，學(xué)生在實習(xí)或工作中受到用人單位的一致好評。一、職業(yè)院校電工實訓(xùn)課教學(xué)現(xiàn)狀電工實訓(xùn)課作為電子、機電、機械等專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，對培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力有舉足輕重的作用，在學(xué)校整個課程體系中也占有重要的地位，但在實際教學(xué)中卻往往不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用。究其原因，一是隨著普通教育的不斷擴招，加之各地教育水平差距較大，導(dǎo)致學(xué)生入學(xué)水平參差不齊；二是實訓(xùn)課課時較少，考核方式落后。電工實訓(xùn)課是機電、機械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)體系里面所占的課時比例比較小，而電工電子實訓(xùn)教學(xué)一般是包含在理論課時里面的，這使得電工電子實訓(xùn)課時所占比例就更小，有些課題甚至沒有實訓(xùn)課。傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)不是直接考核學(xué)生實踐操作能力，都是以批閱實訓(xùn)報告作為成績的主要標準，實訓(xùn)教學(xué)考核未能達到預(yù)期效果。實訓(xùn)教師缺乏，實訓(xùn)經(jīng)費不足，許多職業(yè)院校的專職實訓(xùn)教師很少，很多實訓(xùn)課程是由理論教師完成的，而這部分教師是以理論教學(xué)為主，普遍沒有充足的時間根據(jù)各專業(yè)的不同特點，開發(fā)新的實訓(xùn)項目。二、分層教學(xué)法的內(nèi)涵分層教學(xué)法是建構(gòu)在分析學(xué)生學(xué)情基礎(chǔ)上的一種教學(xué)方法，體現(xiàn)了我國著名教育家孔子的“因材施教”的教學(xué)理念。它是指在教學(xué)中首先了解所有學(xué)生的知識掌握現(xiàn)狀，然后有針對性地選擇教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段，從而保證每個學(xué)生都能在學(xué)習(xí)過程中有所提高。這對于基本素質(zhì)參差不齊的職校生具有特殊的意義。以往的實訓(xùn)教學(xué)往往會導(dǎo)致一部分學(xué)生“吃得飽”，一部分學(xué)生“吃不著”，分層教學(xué)法克服了以往教學(xué)的不足之處，可以最大限度地為不同層次、不同水平的學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)機會，促使每個學(xué)生都能實現(xiàn)全面發(fā)展。三、分層教學(xué)法的實施在職業(yè)院校電工實訓(xùn)課教學(xué)中引入分層教學(xué)法，實行理論實踐一體化教學(xué)。理論基礎(chǔ)知識以職業(yè)技能所依托的理論知識為主線，操作訓(xùn)練和實訓(xùn)參照國家職業(yè)資格認證標準，成系列項目的任務(wù)展開，從而使理論教學(xué)與實踐教學(xué)內(nèi)在聯(lián)系有效，銜接與呼應(yīng)合理，強化了知識性和實踐性的統(tǒng)一。1.學(xué)生分層職業(yè)教育的對象是即將走進企業(yè)的學(xué)生，分層教學(xué)法實施的基礎(chǔ)也就是根據(jù)學(xué)生的綜合素質(zhì)水平對學(xué)生進行合理的“分層”。分層的依據(jù)則是學(xué)生日?；卮鹫n堂提問情況、作業(yè)完成情況，以及在以往實訓(xùn)課中的完成質(zhì)量、實訓(xùn)成績等。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)可能達到的水平，將學(xué)生分為A層：基礎(chǔ)較差，完全需要教師指導(dǎo)的學(xué)生；B層：能完成基本操作，在一些難點需要教師指導(dǎo)的學(xué)生；C層：操作技能較好，能獨立分析、解決問題的學(xué)生。根據(jù)這三層學(xué)生的不同學(xué)情，有針對性地開展實訓(xùn)教學(xué)。但要注意的是每個學(xué)生所處的層次不是一成不變的，教師需要根據(jù)學(xué)生在教學(xué)過程中的實訓(xùn)成績恰當?shù)貙虒W(xué)內(nèi)容等進行調(diào)整。2.教學(xué)內(nèi)容分層在對學(xué)生分層的基礎(chǔ)上，實訓(xùn)教師確定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容。如在實訓(xùn)“照明電路安裝及電能計量”項目時，可安排A層學(xué)生完成“照明平面圖的識讀”，學(xué)習(xí)目標定為掌握照明平面圖的識讀及應(yīng)用；而B層學(xué)生完成“電力平面圖的識讀”，學(xué)習(xí)目標定為掌握電力平面圖的識讀及應(yīng)用；最后C層學(xué)生完成“室內(nèi)配線的安裝原則及安裝程序”，學(xué)習(xí)目標定為掌握室內(nèi)配線的安裝原則、程序。這樣就在實訓(xùn)教學(xué)中構(gòu)建了“基礎(chǔ)培訓(xùn)+強化練習(xí)”的教學(xué)模式，全面提高不同層次學(xué)生的實訓(xùn)成績和動手操作能力。3.考評分層以往許多學(xué)校在實訓(xùn)考評時，往往采取“一刀切”的方式，這在一定程度上導(dǎo)致差生喪失了學(xué)習(xí)的積極性。因此，分層教學(xué)法的一個重要內(nèi)容就是針對不同層次的學(xué)生，采用不同層次的考核標準和考核方法。對于A層次的學(xué)生，按初級工的標準考察，B層次的學(xué)生按中級工的標準考察，C層次的學(xué)生由于操作技能水平最高，則可按高級工的標準對其考核。尤其值得注意的是，對A層次的學(xué)生要多采用表揚、激勵的方法鼓勵其大膽實踐，同時教師也要更加耐心地加以輔導(dǎo)，而對C層次的學(xué)生則要高標準嚴要求，促使其不斷進步。同時，在實訓(xùn)教學(xué)中，一定要強化學(xué)生的目標意識，要使各層次的學(xué)生都能明確自己要達到的學(xué)習(xí)目標。視唱是學(xué)習(xí)音樂的基礎(chǔ)，它除了通過視譜即唱來訓(xùn)練基本的音準、節(jié)奏、讀譜及音樂表現(xiàn)等能力外，還能培養(yǎng)學(xué)生的基本音樂素質(zhì)，發(fā)展學(xué)生的音樂聽覺，使其能積極地將聽覺運用到表演實踐中。在藝術(shù)高中視唱教學(xué)中，教師應(yīng)努力探究如何科學(xué)有效地提高學(xué)生的視唱能力，為學(xué)生的專業(yè)成長奠定扎實的基礎(chǔ)。筆者將從以下四個方面來探析提高學(xué)生視唱能力的有效途徑。一、在音程構(gòu)唱中，培養(yǎng)內(nèi)心聽覺音程構(gòu)唱對于培養(yǎng)學(xué)生固定的音高感知，是較快速且有效的方法。遵循循序漸進的原則，音程構(gòu)唱可以從以下三個層次入手。第一層次，教師從八度音程以內(nèi)的構(gòu)唱練習(xí)開始訓(xùn)練，但不要局限于這一種固定的練習(xí)模式。以此為基礎(chǔ)，可以設(shè)計變化多樣的構(gòu)唱練習(xí)，如加以節(jié)拍節(jié)奏的變化（附點、切分、三連音等），或?qū)⒁舫虡?gòu)唱轉(zhuǎn)換為音階上下行的構(gòu)唱，以及大小調(diào)各級和弦轉(zhuǎn)位式的構(gòu)唱等，也可以圍繞基本音級的七個音，分別進行上行和下行各種音程關(guān)系的構(gòu)唱，或者讓學(xué)生自己設(shè)計適合的音程構(gòu)唱練習(xí)。這樣，多種類型交替使用，使學(xué)生在逐漸固定音高感受的同時，始終保持著對音樂的新鮮感。第二層次，學(xué)生在跟琴唱好以上音程構(gòu)唱的基礎(chǔ)上，教師要有意識地培養(yǎng)學(xué)生的內(nèi)心聽覺，讓學(xué)生間歇性地脫離鋼琴，過渡到完全脫離鋼琴背唱，以及教師在鋼琴上起音并確定速度后，學(xué)生們在心里默唱。在此基礎(chǔ)上，開展有趣的音程構(gòu)唱接龍游戲，讓全體學(xué)生參與其中，時刻聆聽其他學(xué)生的演唱，心里默唱音程的進行，記憶、想象音程的高度和關(guān)系，并適時準確地唱出音高。第三層次，在學(xué)生牢固掌握了音高和音程關(guān)系后，讓學(xué)生以某音（十二平均律范疇內(nèi)的任意音）為根音或冠音，向上或向下構(gòu)唱教師指定的所有自然音程，體會各種音程之間的音響差別，進一步培養(yǎng)良好的內(nèi)心聽覺，也為練耳打下良好的基礎(chǔ)。二、處理好節(jié)拍與節(jié)奏，養(yǎng)成良好視唱習(xí)慣節(jié)拍指相同單位時值的音，按照一定次序作周期性強、弱交替的組織形態(tài)。節(jié)奏指在音樂中由音的長短關(guān)系所形成的組織形態(tài)。簡言之，節(jié)拍體現(xiàn)音的強弱規(guī)律，節(jié)奏則表達音的長短關(guān)系。根據(jù)《2015年江蘇省音樂統(tǒng)考考試說明》中視唱部分的要求，學(xué)生需要掌握的為2/4、3/4、4/4、3/8、6/8等常見的節(jié)拍形式；節(jié)奏則以簡單節(jié)奏組合為主，包含切分音、三連音等較復(fù)雜節(jié)奏類型。在學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)視唱時，教師就要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的視唱習(xí)慣，要強調(diào)劃拍的重要性，并嚴格按照指揮圖式規(guī)范地劃拍，養(yǎng)成準確劃拍的習(xí)慣。在面對千變?nèi)f化的節(jié)奏時，劃拍必須如影隨形，從較簡單的節(jié)奏人手，邊劃拍邊讀節(jié)奏，逐漸過渡到較復(fù)雜的節(jié)奏，再適時加入音高，做到邊劃拍邊唱旋律。筆者根據(jù)視唱中節(jié)拍與節(jié)奏的核心概念及相互關(guān)系，歸納為以下兩句話：“劃節(jié)拍，要以不變應(yīng)萬變；唱節(jié)奏，則要隨機應(yīng)變?！睖蚀_無誤、始終如一地劃節(jié)拍，是做好視唱的基礎(chǔ)。無論樂曲怎樣變化，只要節(jié)拍、速度要求不變，那么劃拍就應(yīng)穩(wěn)定持續(xù)，而不斷變化的節(jié)奏，則考驗演唱者的應(yīng)變能力。因此，視唱中要做到身體的各個器官分工配合、協(xié)調(diào)運作，即眼看樂譜、手劃節(jié)拍、口讀節(jié)奏（或口唱旋律）、耳聽音響。這樣，加以持之以恒的訓(xùn)練，就能養(yǎng)成良好的視唱習(xí)慣。三、分析樂曲，變唱音符為唱音樂高考視唱曲通常比較短小，為8至16小節(jié)，而各種視唱練習(xí)曲通常超出16小節(jié)，但不管曲調(diào)長短，教師都要讓學(xué)生學(xué)會自己分析樂譜，這是培養(yǎng)學(xué)生音樂素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。分析樂譜主要從以下四個方面入手。一是正確分句。視唱譜的句式分為規(guī)整與不規(guī)整兩種，規(guī)整的句式一般是對稱式進行的，每個樂句都是相同的小節(jié)數(shù)，學(xué)生比較容易分出樂句；不規(guī)整的樂句又分為兩種情況，一種為不同樂句的小節(jié)數(shù)不一樣，這就要求學(xué)生多唱幾遍，逐漸找到分句的感覺，再進行分句；另一種為樂句不在正常的小節(jié)間分開，而是在小節(jié)內(nèi)分開，教師要耐心引導(dǎo)學(xué)生體會旋律的特點，逐漸明白怎樣分句。二是注意氣口。在學(xué)會分句后，就要注意準確換氣，這與分句是相輔相成的。根據(jù)分句的實際情況，氣口也可分為正常氣口與非正常氣口。正常氣口在規(guī)整分句下進行，非正常氣口在不規(guī)整分句下進行，特別是在小節(jié)中的換氣要提前意識到，一般提前一拍做好準備。值得提醒的是，準確的換氣可以更好地表達音樂的語匯，做到心中有數(shù)、演唱自如，而過度注意換氣或換氣不準確則會適得其反。三是關(guān)注旋律特征。每一條視唱曲都有自己獨特的旋律特點，教師應(yīng)讓學(xué)生仔細體會旋律特征，如音域是寬還是窄、節(jié)奏是舒緩還是跳躍、旋律線條是上下起伏還是平穩(wěn)平靜、調(diào)式屬西洋大小調(diào)體系還是中國民族調(diào)體系等。學(xué)生將以上元素整合起來，就能抓住音樂的根本特性，音樂所要傳遞出的情緒和情感，就能自然而然地流露出來，學(xué)生的視唱能力就將獲得大幅度的提高。四是正確表達術(shù)語。教師要提醒學(xué)生，養(yǎng)成關(guān)注視唱譜例中各項術(shù)語提示的習(xí)慣，如速度、力度、情感號情緒記號等。筆者認為，不應(yīng)為了表達術(shù)語而矯揉造作地演唱，而應(yīng)結(jié)合對音樂本體的分析，在歌唱中用心體驗，才能正確地表達術(shù)語，表現(xiàn)作品的真正內(nèi)涵。四、相互聆聽點評，提高音樂辨析能力有些教師認為，個別輔導(dǎo)比集體上課更有針對性。但筆者認為，個別輔導(dǎo)雖然可以根據(jù)某個學(xué)生的情況來進行因材施教，但也有弊端。很多情況下，學(xué)生的演唱存在通病，而這些通病可以在集體演唱中迎刃而解。因此，筆者建議將集體練唱和個別輔導(dǎo)相結(jié)合，而在集體練唱的基礎(chǔ)上進行個別輔導(dǎo)，對教師的集體掌控力提出了較高的要求。在學(xué)唱新譜時，可以進行集體學(xué)唱。學(xué)生的音樂素質(zhì)差異較大，對于一些音準節(jié)奏感覺較弱的學(xué)生，讓他們在群體中演唱，更能抓住對樂譜的整體感覺，有利于建立自信，且能規(guī)避許多不必要的失誤。這些失誤包括總是出現(xiàn)習(xí)慣性的停頓、錯誤后必須從頭再來、走音且節(jié)奏不穩(wěn)、找不到調(diào)性感覺、缺少樂曲的完整感受等。這里指的個別輔導(dǎo)仍舊是在集體練唱中進行的，教師特別要注意將全體學(xué)生的注意力都集中起來，一起細心聆聽某位同學(xué)的演唱，進行相互點評，指出其優(yōu)點與不足。學(xué)生的通病往往就在相互點評中暴露出來，這時教師要及時捕捉、歸納這些問題，讓大家達成共識，然后引導(dǎo)個別學(xué)生現(xiàn)場糾正，全體學(xué)生再一起糾正。這種有問題當堂解決，以點擊面的方法，滲透在日常教學(xué)中頻頻奏效，既提高了全體學(xué)生的視唱水平，也激發(fā)了學(xué)生相互聆聽的樂趣，提升了大多數(shù)學(xué)生對音樂的自覺感受和辨析能力。熱力學(xué)穩(wěn)定性和反應(yīng)的自發(fā)性熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性無機化學(xué)中討論元素及化合物的性質(zhì)時,其中一個中心問題就是化學(xué)體系的穩(wěn)定性。如,某元素能否形成某種化合物,這要看該化合物能否在定條件下穩(wěn)定存在。在研究一個合成反應(yīng)是否可行時,也可把問題歸結(jié)為有關(guān)反應(yīng)物體系是否穩(wěn)定。因而可以說,無機化學(xué)里的個重要問題是試圖去說明不同化學(xué)體系的穩(wěn)定性。般地說,一個體系是穩(wěn)定的,即表觀上不隨時間而變化。物理化學(xué)上把穩(wěn)定的體系劃分為兩類類是真正穩(wěn)定的,另類是表觀穩(wěn)定的。前者是體系處于平衡狀態(tài),在該條件下體系中的各種可能變化都不能自發(fā)進行。如CaCO3在常溫下既不能分解為CaO和CO,也不能分解為C、O,和Ca單質(zhì)。另一種不是處于平衡狀態(tài),而只是表觀上穩(wěn)定,即至少有一種可能的變化會自發(fā)進行只是變化的速率十分緩慢,以致不可能測量出來。如H,、O,的混合氣體在室溫下是穩(wěn)定的,可以長久共存。然而一旦將一塊鉑箔放入其中,立即就會發(fā)生猛烈的反應(yīng),化合成H2O。前一種穩(wěn)定性是由熱力學(xué)因素所控制,稱為熱力學(xué)穩(wěn)定性;后一種穩(wěn)定性是由動力學(xué)因素—速率所控制,稱為動力學(xué)穩(wěn)定性對任一個化學(xué)反應(yīng),其穩(wěn)定性可由反應(yīng)的平衡常數(shù)來判斷。如果平衡常數(shù)K值很小,則反應(yīng)只要生成極少量產(chǎn)物就達到了平衡態(tài)(此時反應(yīng)物和產(chǎn)物的量不再變化),反應(yīng)物的量接近于原始量,此時,我們認為該反應(yīng)物是穩(wěn)定的。反之,K值很大,達到平衡時,反應(yīng)物幾乎完全轉(zhuǎn)變成了產(chǎn)物,那么反應(yīng)物當然是不穩(wěn)定的平衡常數(shù)K與反應(yīng)的標準自由焓變化△G6有如下關(guān)系式△GSTInK因此,△G°的大的正值,意味著非常小的平衡常數(shù),對于產(chǎn)物的生成來說,反應(yīng)物是熱力學(xué)穩(wěn)定的,因為達到平衡時,僅有非常少量的產(chǎn)物生成。相反,△G8大的負值意味著大的平衡常數(shù),這樣一來,必須消耗相當量的反應(yīng)物去生成產(chǎn)物才能達到平衡,所以反應(yīng)物是不穩(wěn)定的。若△G0=0,K=1,意味著體系處于一種特定的狀態(tài),反應(yīng)物和產(chǎn)物的量都不再隨時間而改變個反應(yīng)的△G6可通過以下關(guān)系式求得已知△H和△Sn0,△Cn0=△H0-T△Sm6已知各物種的△10,△Gn0=n△Gn0(產(chǎn))∑1△Gn(反)已知標準電動勢,,nFE8可見用△Gn來判斷一個反應(yīng)體系的穩(wěn)定性與用K來判斷是回事嚴格地說必須用△G來進行判斷,原因是△Gn所指的反應(yīng)物和生成物都處于標準態(tài),或雖不是標準態(tài),但反應(yīng)熵Q=1這樣的特定條件下的自由焓變化值,而在實際情況是,反應(yīng)物和物都未必都是處于這種狀態(tài)。但是根據(jù)等溫式△Gn=△Gn0+RTnQ,如果△Gm的絕對值十分大,則△G0的正負號就基本上決定了△G的符號。即,若△G°的負值很大,一般情況下,△G大致也是負值,要使△Gn改變符號就必須使Q變得很大,這在實際上有時是難以辦到的。如在298K時,反應(yīng)Zn(s)+1/2Og)=ZnO(s)△G0=-318.3kJ.mol-1根據(jù)△Gn0=-RTnK°,K=[/{p(O)/P)2,解出p(O2)=282×10-107Pa即要使此反應(yīng)不能正向進行,則應(yīng)使Q>K,即要使p(O2)如此地低,這是難以辦到的,在通常情況下,p(O2)總是大于這個值△G0只決定于反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),即熱力學(xué)穩(wěn)定性與反應(yīng)途徑或機理無關(guān)。同理,如果△G°的正值很大,也很難通過改變Q的數(shù)值使△G的符號與△G0相反因此,當△G的絕對值很大時,可以用△G0的值來判斷反應(yīng)的方向習(xí)慣上人們把△G16<-40kJ-mol-1和>40kJ.mol-1分別作為反應(yīng)可能是自發(fā)和不可能是自發(fā)進行,或反應(yīng)物是不穩(wěn)定的或穩(wěn)定的判斷依據(jù)。如果-40<△Gn0<40,就存在可能通過改變Q值時平衡向所需方向進行的可能性在298K時,反應(yīng)NHCl(s)→NH(g)+HCl(g)△G=923kJ.mol-l。認為在這時NHCl是不能自發(fā)分解的或NHCl是穩(wěn)定的。但是,對于NHHCO3(sNHatho(g)+CO,,AG=31.kJ.mol-,處于-40和40之間,假定p(NH3)=p(H2O)=p(CO2)1.01325×105Pa時,NHHCO3在室溫下不分解;但是若改變這三者的壓力,如分別變?yōu)?.01×1.01325×105Pa,則△G=△G+RTnQ0.01×1.01325×1031.1+8.315×10-3×298×1101325×1053.1kJ.mol-1<0。所以在此條件下,NHHCO就可以分解了。穩(wěn)定性概念穩(wěn)定性分熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性例如,H2和O2組成的體系是一種熱力學(xué)不穩(wěn)定的體系。但又是動力學(xué)穩(wěn)定的體系。要衡量體系是否是熱力學(xué)穩(wěn)定體系,需從反應(yīng)物和生成物之間的能量差去考慮,若產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物的能量,則反應(yīng)物在熱力學(xué)上為不穩(wěn)定的(圖1-1A到C)。反之若產(chǎn)物的能量高于反應(yīng)物的能量,則反應(yīng)物在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的(圖1-1A到B活化配△G反應(yīng)坐標圖1-1熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性示意圖動力學(xué)穩(wěn)定性是指在熱力學(xué)上它是不穩(wěn)定的,只是反應(yīng)速率很慢,慢到不能覺察,根據(jù)阿倫尼烏斯公式,慢的反應(yīng)速率意味著大的活化能k=Ae-Ea/RT因此我們可以用下面的反應(yīng)坐標來表示熱力學(xué)和穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)定性。衡量體系是否是熱力學(xué)穩(wěn)定體系,需從反應(yīng)物和生成物之間的能量差去考慮,若產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物的能量,則反應(yīng)物在熱力學(xué)上為反應(yīng)坐標不穩(wěn)定(圖中A到C,△G2<0,然而,圖1-1熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力由于活化能△G2很大,反應(yīng)速率很學(xué)穩(wěn)定性示意圖慢,可以預(yù)料此時A在動力學(xué)上可能是穩(wěn)定體系)。反之若產(chǎn)物的能量高于反應(yīng)物的能量,則反應(yīng)物在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的(圖中A到B,△G>0)。動力學(xué)穩(wěn)定性是從反應(yīng)物與活化配合物之間的能量差,即反應(yīng)活化能來考慮的,若某一反應(yīng)物轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物的趨勢很大,反應(yīng)物在熱力學(xué)上相當不穩(wěn)定,但若實現(xiàn)這一反應(yīng)所需的活化能也相當大的話,則在動力學(xué)上反應(yīng)物又是相當穩(wěn)定的了在下面的圖中,反應(yīng)的自由焓變表明由A一→B和由A→→C都是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,由于生成物C的能量更低,按理,從熱力學(xué)角度考慮將有利于反應(yīng)A→→C的進行,但是由于A→C的活化自由能大于由A一B的活化自由能,所以從動力學(xué)角度考慮,將有利于生成B。倘若△G,相當大,則完全有可能只生成B而不生成C。熱力學(xué)穩(wěn)定性和動力學(xué)穩(wěn)△G2合物定件之間沒有必然的聯(lián)系。31△G催化劑可以改變反應(yīng)的歷程,亦即能改公61G12變反應(yīng)的活化能,因此,催化劑可以增加或降低動力學(xué)穩(wěn)定性,但催化劑不能改變熱反應(yīng)坐標力學(xué)的穩(wěn)定性或不穩(wěn)定性。因為催化劑并不改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),換言之,熱力圖1-2由動力學(xué)控制的熱學(xué)指出不能自發(fā)進行的反應(yīng)是不能通過使力學(xué)不穩(wěn)定體系用催化劑而使其發(fā)生的。般地,關(guān)于物質(zhì)的穩(wěn)定性,不外乎其本身是否容易分解,該物質(zhì)能否與環(huán)境中的某物種發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以在討論物質(zhì)的穩(wěn)定性時首先要列出該物質(zhì)的所有可能的分解反應(yīng)。如分解成單質(zhì)、分解成簡單化合物、化合物的歧化其次還要考慮該物質(zhì)是否能與大氣中常見組分發(fā)生化學(xué)變化最后,由各物質(zhì)的標準生成自由焓算出一切可能的化學(xué)反應(yīng)的自由焓變與大氣中組分的反應(yīng)物質(zhì)<…分解成單質(zhì)△G=?分解成簡單化合物歧化如果所有的可能反應(yīng)的△G>0,就說該物質(zhì)是穩(wěn)定的;如果有一個或多于1個反應(yīng)的△G<0,即該物質(zhì)對該反應(yīng)是自發(fā)的,因而該物質(zhì)是不穩(wěn)定的。如:討論