判断化学反应能否自发的关键是考察反应的自发性。自发性受反应物和产物的熵和活化能的影响,当反应物的熵减少,活化能减少时,反应就能够自发进行。
吉布斯自由能=焓变-温度x熵变 △G=△H-T·△S
当△G<0时,反应可自发。
根据表达式:
当△H<0,△S>0,反应在常温下即可发生;
当△H<0,△S<0,反应在低温下可以自发进行;
当△H>0,△S>0,反应在高温下可以自发进行;
当△H>0,△S<0,反应永远不自发。
焓变是一个反应中生成物与反应物的焓值差,当生成物的能量高于反应物或当反应物的总键能大于生成物的总键能,则是一个焓变大于0的反应;
例如:
2NaOH+==+2 中和热,反应△H<0;
S+点燃 燃烧热,反应△H<0
同理当系统的无序性与原系统相比,无序性增大,则是一个熵增反应。
例如:高温↑,是一个熵增反应。