导读 判断反应能否自发进行,依据的是Gibbs函数变(吉布斯函数变或自由能变)。有公式:△G = △H - T△S (T为反应温度,单位是开...
判断反应能否自发进行,依据的是Gibbs函数变(吉布斯函数变或自由能变)。
有公式:△G = △H - T△S (T为反应温度,单位是开尔文,故T>0)△G<0,则反应可以自发进行;大于零反之。
所以,首先可以看出,如果正、逆反应都可在一定条件下自发进行,那么△H与△S一定为同号。
我们设△H、△S分别是正反应的单位摩尔焓变与熵变,则逆反应的焓变、熵变与正反应是相反数。
如果△H>0,△S<0,则正反应的△G在只改变温度的情况下,一定大于零,正反应不可能自发进行,而逆反应一定自发进行。
如果△H<0,△S>0,则逆反应的△G在只改变温度的情况下,一定大于零,逆反应不可能自发进行,而正反应一定自发进行。
又因为题目给的条件是,高温正反应可自发进行,则暗含着高温时,T△S项需要足够大,这样在:△G = △H - T△S 中,△G才可能小于零,反应才可以自发进行。
这样,就需要 △S>0了。
这样一来,△H必须也大于零。
我们再把这个结果带入逆反应中,逆反应:△G 逆= -△H + T△S,低温时,T△S项小,因此易于保证:△G 逆 小于零。
所以,结果是△H>0,△S>0。
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