1.焓变与反应方向
焓判据 放热反应过程中体系能量降低,具有自发进行的倾向 焓变与反应自发性的关系 若该反应为放热反应,即ΔH<0,一般能自发进行;若该反应为吸热反应,即ΔH>0,一般不能自发进行 局限性 有些吸热反应也能自发进行,所以焓变是与反应进行的方向有关的因素之一,但不是决定反应能否自发进行的唯一因素
[特别提醒] 有些吸热反应也能自发进行,如2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,能自发进行。
2.熵变与反应方向
(1)熵:科学家用来量度体系混乱程度的物理量,用S表示。
(2)熵变:ΔS=S(生成物)-S(反应物)
(3)熵增原理:在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变大于零。
(4)熵判据:体系有自发地向熵增的方向转变的倾向,熵变是影响反应自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
(5)熵变对化学反应方向的影响。
①熵增加的反应在一定条件下都可自发进行。
如2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g)在常温下能自发进行。
②有些熵减小的反应也能自发进行。
如NH3(g)+HCl(g)===NH4Cl(s)。
3.焓变、熵变与反应方向
(1)含义:体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。
(2)反应方向的判断
反应自发性的判断必须综合考虑反应的焓变和熵变。在恒温、恒压时,
①ΔH<0,ΔS>0,则反应一定能自发进行;
②ΔH>0,ΔS<0,则反应一定不能自发进行;
③ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应可能自发进行,也可能不自发进行,与反应的温度有关。
以上规律称为复合判据。