高二化学之化学反应的方向（熵焓论）

高二化学之化学反应的方向（熵焓论） 一个化学反应能否自发发生，取决于熵变和焓变，即化学反应的方向取决于熵变和焓 变。 熵变大于零，也就是混乱度增加，有利于化学反应发生，焓变小于零，也就是放热反 应，有利于化学反应自发发生。 因此，一个反应如果既是放热反应，又是熵增反应，那么这个反应必然自发发生，它 的逆过程也就是吸热反应和熵减反应，必然不自发发生。简单地说，熵焓异号(一大一小)， 反应要么自发，要么不自发。 熵焓同号，必然是可逆反应，可以调节温度使平衡向特定方向移动，根据勒夏特列原 理，升高温度有利于平衡向吸热反应方向移动，即熵焓均大于零，选较高温有利于反应的 自发进行，同理熵焓均小于零，选择较低温有利于反应的自发进行。综上，熵焓一大一小， 要么行，要么不行，两大选高温，两小选低温。这里说的高温或者低温，并不是温度的绝 对高低，而是一个相对值，这个相对值对于每个反应来说，都是特定的。 这里要特别说明的是，肯定能自发进行的反应，其化学反应速率不一定快，比如常温 下，氢气和氧气混合反应，是一个自发反应，但是一瓶这样子的混合气体，可能需要上亿 年才能变成水，如果所以可以利用熵焓符号来判断化学反应的方向，但是只能解决能否发 生的问题，而不能解决何时发生的问题。 另外，不能自发进行的反应，指的是不能通过改变温度、浓度、压强等条件让其自发， 而电解不在此列。 熵变的判断有一个简单的原则，同一物质，由固体变为液体，再变为气体，是熵增的 过程。一个反应，气体分子增加的，是熵增的过程。因此，看到一个方程式，大多数情况 下，很容易看出熵变的情况，若还被告知存在化学平衡，也就是这个反应是可逆反应，那 么必然就可以判断出焓变与熵变同号，从而知道该反应是放热反应还是吸热反应。