1.定义:反应方向是指反应物和生成物均处于标准态时, 反应进行的方向.
2.自发反应:
举例:
3.非自发反应:
注:非自发过程不等于不能进行, 而是不能自发进行.
例:室温 298K, 冰箱内 273K, 自发进行的方向是高的变低, 低的变高. 用致冷机, 则发生了非自发的变化, 室温变高, 冰箱内变低.
规律:体系存在着力图使自身能量趋于 和由 变为 的自然现象。
三 .自发反应的判断
1.能量判据:
例:水往低处流
规律:
2、焓变(ΔH)作为判断反应自发性的依据:
一般的,若ΔH<0,正向反应能自发进行;若ΔH>0,正向反应不能自发进行,而逆向反应能自发进行。
总 结:放热反应, 在常温下一般可 进行;吸热反应,常温下一般 自发进行
3. 熵(混乱度)判据(△S):在密闭条件下,体系有由有序自发地变为无序的倾向。
1)概念:
2)符号:
3)单位:
4)熵判据:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,这个原理也叫做熵增原理。 在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。
5)同一物质的熵与其聚集状态有关:S(g)>S(l)>S(s)
6)规律:化学反应(过程), 有一种混乱度增大的趋势, 即△S增加的趋势, 亦即为熵增加的趋势熵变(∆S):∆S==反应物总熵—生成物总熵
4、反应进行方向的判断方法:综合判据(△G)——较能量判据和熵判据更为可靠
△G =∆H—T∆S,若△G <0 反应能自发进行
△G =∆H—T∆S,若△G =0 反应达到平衡状态
△G =∆H—T∆S,若△G >0 反应不能自发进行
注意:判断某种变化是否能够自发进行,必须根据具体情况进行具体分析,做出切合实际的结论。
下表列入了反应的自发性的一些情况。
反应热 熵值 所属反应的自发性 反应举例
放热
放热
吸热
吸热 增大
减小
增大
减小 任何温度都自发进行
较低温时自发进行
高温时自发进行
任何温度都不能自发进行 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)
[结束语]由能量判椐和熵判椐做出的复合判椐更适合于所有过程,这些内容已远远超出初等化学的要求,无法用有限的篇幅来阐述、说明,只能给同学们留下言犹未尽的遗憾,希望同学们通过大学课程进一步学习。
【推荐作业1】
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.化学反应总是伴随着