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高中生該如何判斷某個化學反應能否發生?
吉布斯自由能小於零一定自發嗎
第一種方法:最簡單的初級判斷方法。
初中的時候,老師常說,判斷一個反應能否發生,就看反應後是否生成沉澱,氣體,水。如果有,則證明反應能夠發生。
另外,往往還普遍遵循強制弱的原則。
例如:
第二種方法:上高中後,除了普通的四大基本反應型別以外,我們又學習了氧化還原反應。
判斷一個氧化還原反應是否能發生,不能光靠看產物是否有沉澱,氣體,水了。而要根據反應物的氧化性,還原性的強弱而定。
如果,氧化劑的氧化性強於氧化產物的氧化性,還原劑的還原性強於還原產物的還原性,也則該反應能夠發生。
第三種方法,一個反應是否能發生的終極判斷方法。
以上兩種判斷方法都有一定的侷限性,並不是最完美的判斷方法。
接下來我們認識用焓變和熵變判斷反應是否發生的方法。
首先需要知道焓變和熵變是怎麼回事。
焓變,指的是一個反應吸收或放出的熱量。它描述了一個反應是吸熱還是放熱。吸熱,焓變大於零。放熱,焓變小於零。
在自然界中,萬事萬物總是自發的向放熱方向進行,即焓變小於零可自發。
例如:
午飯不及時吃,放涼了,這是自發的過程。即焓變△H<0,可自發進行。
2。生命體的死亡,放熱,自發進行的。
熵變,指的是混亂度的變化。熵變增大,體系變得越混亂。熵變減小,體系變得越整齊。
在自然界中,萬事萬物總是趨向於變亂。也就是混亂度增大是可自發進行的。
例如:
秋天來了,大樹的落葉凌亂的佈滿院子。這種變亂的過程是自發進行的。
2。同學們解散之後,操場頓時變得凌亂。這個現象是自發的。
焓變和熵變共同決定了一個反應是否能發生。
如果焓變小於零,同時熵變大於零,(即不但放熱,而且變亂),那麼這個反應無論什麼溫度,一定會發生,也就是會自發進行。
在第一象限和第三象限,一個條件是自發,一個條件是非自發,此時由溫度來決定。
由此又引入吉布斯自由能。
如果代入反應相應的開爾文溫度,用吉布斯自由能計算,若數值小於零,則該反應一定能自發進行,也就是說,在該溫度下,這個反應一定能發生。