最新2.1-化学反应的方向-(共24张PPT)课件PPT.ppt 39页

'2.1-化学反应的方向-(共24张PPT) 一自发反应:在一定温度和压强下，无需外部力量就能自动进行的反应。①一定温度T和压强P：引发反应；②外部力量:持续作用使进行的过程； 生活中的自发过程T2>T1P2>P1h2>h1墨滴Q气体液体扩散 你能解释蒸汽扩散和火柴混乱的真正原因吗？蒸汽扩散火柴散落 气态物质能通过分子的扩散自发地形成均匀的混合物。火柴散落有趋向于最大混乱度的倾向结论：密闭条件下，体系从有序→无序是自发的。与能量状态的高低无关 有序混乱讨与流交论 克劳修斯（德国）(1)熵：描述体系混乱度的物理量，符号：S单位：J·mol-1·K-1体系有向混乱度增加(即熵增)的方向变化的倾向，这是自然界的规律。熵判据(2)熵变：用△S表示。△S=S生成物总熵－S反应物总熵（混乱度：微粒间无规则排列程度） 体系混乱度越大，熵值越大，即S值越大。 熵值最大熵值最小【结论】同一物质的熵值：气态＞液态＞固态物质熵大小规律(1)同一种物质的熵值 与物质的状态有关固态液态气态熵增熵增S(冰)0：体系的混乱度增大；ΔS<0：体系的混乱度减小；判断化学反应方向的依据熵判据：S>0的反应有自发进行的倾向.ΔS越大，越有利于反应的自发进行。 下列自发进行的反应,有什么共同点?2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－572kJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=－184kJ/mol2Na(s)+2H2O(l)=2NaOH(aq)+H2(g)△H=－368kJ/mol2Fe(s)+3/2O2(g)=Fe2O3(s)△H=－824kJ/molNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=－56kJ/mol△H<0,结论:放热反应是自发的__＿_焓判据放热反应， 思考：很多放热反应有自发进行的倾向，是不是吸热反应就不能自发进行呢？有些自发反应却是吸热的，如：氯化铵与氢氧化钡的反应。 N2O5分解：2N2O5(g)＝4NO2(g)+O2(g)△H=+56.7kJ/mol碳酸铵的分解：(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9kJ/mol自发进行的吸热反应 三、化学反应自发进行的方向物质的混乱度趋于增加物质具有的能量趋于降低H(焓变)S(熵变)>0焓(H)判据熵(S)判据放热反应熵增原理<0 反应方向的判据H-TＳ焓变与熵变对反应方向的共同影响1．反应方向的判据反应能自发进行。反应达到平衡状态。反应不能自发进行。2．文字描述在、一定的条件下，自发反应总是向的方向进行，直至达到平衡状态。ΔH－TΔS＜0ΔH－TΔS＝0ΔH－TΔS＞0温度压强ΔH－TΔS＜0 ΔHΔSΔH－TΔS反应情况－＋永远是负值在任何温度下反应都能自发进行＋－永远是正值在任何温度下反应都不自发进行＋＋低温为正；高温为负低温下反应不自发进行；高温下反应自发进行－－低温为负；高温为正低温下反应自发进行；高温下反应不自发进行 △H△S∆H>0∆S>0高温下反应自发进行∆H<0∆S<0所有温度下反应不能自发进行∆H<0∆S>0所有温度下反应自发进行∆H<0∆S<0低温下反应自发进行 小结：A、相同条件下，自发变化的逆过程是非自发过程；B、自发变化或非自发变化是在给定条件下而言的，C、减焓、增熵有利于反应的进行。 影响因素：化学反应的方向反应焓变反应熵变共同影响吸热放热熵增熵减焓减小有利于反应自发，熵增大有利于反应自发结总识知温度 注意自发反应要“一定条件”非自发反应要“外力作用”。自发反应是种趋势，与速率无关。“非自发反应”和“不能发生的反应”的差别 网络安全态势感知（NSSA） 报告内容：1、态势感知的由来及概念；2、网络安全态势感知的概念与理解；3、网络安全态势觉察；4、网络安全态势理解；5、网络安全态势投射；6、网络安全态势感知探索重点； 态势感知的由来及概念由来：态势感知最早来源于美国军方对抗中的研究，目标是了解双方情况，以便能作出快速而正确的决策，达到知己知彼，百战不殆的目的；概念：感知大量的时间和空间中的环境因素，理解他们的意义，并预测他们在不久将来的状态；总的可以概括成：感知、理解、预测；简而言之就是始终掌握你周围复杂、动态环境的变化。 网络安全态势感知的概念与理解概念：1）对网络安全状态的认知过程，包括从系统中测量到的原始数据逐步进行融合处理实现对系统背景的状况及活动语义的提取，识别出存在各类网络活动以及其中异常活动的意图，从而获得据此表征网络安全态势及对网络正常行为影响的了解。2）NSSA任务包括网络安全态势觉察、网络安全态势理解、网络安全投射3个层面。 网络安全态势感知的概念与理解理解：1）NSSA是通过对网络中各种活动的行为辨识、意图理解和影响评估来对网络安全性进行定量分析的一种手段，以便网络管理系统能够宏观把握整个网络的安全状况，并合理、有效地进行响应；简单来说就是了解自己，了解敌人；2）NSSA是一种网络安全管理工具，是网络安全检测的一种实现形式。 网络安全态势觉察研究内容基本任务：辨识出系统中所有活动以及这些活动的规律及特征；研究热点方案：1）基于先验知识：特征：基于专家经验和知识定义知识库，常用建模方法是基于场景的方法。2）不基于先验知识的方法：特征：通过数据挖掘、机器学习等技术分析警报之间的关系，以还原完整的攻击过程，常用建模方法有相似性法、因果关联法、交叉关联法。 网络安全态势觉察研究中存在的问题1）觉察结果的分辨率随着攻击活动差生的痕迹信息量越多，其越容易产生不同信息之间的关联；2）觉察效率随着网络规模的不断扩大及异构程度的不断增加，使得关联方法趋于复杂化，扩展性能变差； 网络安全态势理解研究内容基本任务：基于识别出攻击活动的特征，进一步分析攻击活动的语义及它们之间可能的关联关系来推断攻击者的意图。1）攻击行为的预测：特征：分析攻击行为间的逻辑关系，并以此推断攻击行为的可能变化，常用的建模方法有马尔可夫模型法、时间序列分析法、机器学习法、博弈论法。2）攻击目的的理解：特征：基于被管对象中资产的功能及重要性，推断攻击者的攻击意图和进行攻击溯源，常用建模方法是基于动态后向传播的神经网络和协方差相结合的方法 网络安全态势理解现存的问题1）由于使用的相关建模方法是从历史数据中得出关联性，在此关联性基础上进行分析，这就使得传统方法对与一些新的攻击行为及相似的攻击行为的变体均需要额外处理，使得准确性大大降低；2）由于攻击活动的始终处在动态变化中，并且攻击活动所产生的痕迹等相关信息量巨大，而传统的方法未必可行，因此需要对警报进行优化和聚类‘3）由于使用的方法是基于态势觉察提供的直接观察数据，在数据的融合处理上只是简单初步的，所以在攻击者身份的识别和攻击活动的溯源等方面能力薄弱。 网络安全态势投射研究内容基本任务：基于识别出的攻击活动，评估已经出现的攻击行为对被管网络产生的危害和可能要发生的攻击行为对被管网络的潜在威胁。常用的投射方法：1）基于知识推理法：基于专家知识和经验建立评估模型，通过逻辑推理分析整个网络的安全态势，常用方法有基于图模型推理法、基于证据理论推理法；2）统计法：基于综合考虑影响网络安全态势的诸多因素，构建评价函数，实现态势要素和整个网络态势空间的映射，常用方法有权重分析法、层次分析法；3）灰度理论法：基于系统中已知的部分信息，将不确定性系统作为研究对象，在此基础提取有用信息，灰色系统通过累加或逆累加建模，常用建模方法将无偏灰度理论和马尔可夫理论相结合法。 网络态势投射现存的问题1）由于同一攻击活动在不同的层面具有不同的语义，使得对系统评估的准确性较低；2）由于现有的评估结果相对简单，使得系统的评估粒度较低；3）由于对于系统的评估具有很强的主观性，使得不同评估方法之间的语义交换存在障碍，从而不同网络态势感知系统间的信息存在共享和协同的问题；4）由于现阶段研究基本几种在相对简单的静态损失评估方面，使得对动态攻击行为的评估研究不足。 网络安全态势感知探索重点现存关键问题：1）海量异构测量数据的融合处理2）不完全信息条件下的活动辨识3）网络活动的语义计算4）网络态势的可视化5）网络安全态势感知的协同6）更为完善的态势投射方法 网络安全态势感知探索重点研究方向1）网络入侵检测领域研究的延伸2）网络测量3）网络流量行为学4）网络管理技术5）大数据处理技术6）流式数据处理技术7）可视化技术 结语NSSA是一个完整的认知过程，它不仅是将网络安全要素进行简单的汇总和叠加，而是根据不同用户需求以一系列具有理论支撑的模型为依据，找出个安全要素之间的内在关系，实时的分析网络安全状况；但由于在现有的网络安全事件融合计算中的网络安全状态量化表达的观点，均未完整的反映其目标和任务，导致至今为止尚未形成完整的体系和明确一致的目标。 谢谢观看！'