自发过程和自发反应 [新知探究]
探究1 水能自发的由高处流向低处,试从能量变化角度分析该自发过程。
提示:水由高处流向低处是体系由高能状态转变为低能状态。
探究2 为什么日常生活中常用的铁器会生锈,而铁锈不会变成铁?试从能否自发进行的角度分析。
提示:铁生锈是自发进行的反应而铁锈变成铁是不能自发进行的反应。
探究3 自发反应一定能发生反应,而非自发反应一定不能发生反应吗?
提示:自发反应和非自发反应是指该反应过程是否有自发进行的倾向,而这个过程是否一定会发生则不能确定。例如,C的燃烧是一个自发反应,但需要借助外界条件"点燃"反应才能发生。
[必记结论]
1.自发过程
(1)含义:在一定条件下,不用借助外力就可以自动进行的过程。
(2)特点:①体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。
②在密闭条件下,体系有从有序自发转变为无序的倾向。
2.自发反应
在一定条件下,有可以发生反应的趋势的一类反应,就称为自发反应。
3.非自发反应
不能自发进行,必须借助某种外力才能进行的反应。
[成功体验]
1.下列过程是非自发的是( )
A.水由高处向低处流 B.天然气的燃烧
C.铁在潮湿空气中生锈 D.室温下水结成冰
解析:选 D 自然界中水由高处向低处流,天然气的燃烧,铁在潮湿空气中的生锈,室温下冰的融化,都是自发过程,其逆向都是非自发的。
化学反应方向的判断 [新知探究]
探究1 放热反应是否都能自发进行?吸热反应是否都不能自发进行?
提示:多数能自发进行的化学反应是放热反应,但有些吸热反应也能自发进行。如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=+37.30 kJ/mol