自发反应

一、自发反应：在一定条件下，无需外界帮助就能自动进行的反应。能量判据：体系趋向于从高能状态转变为低能状态（△H ＜0）。对于化学反应而言，绝大多数的放热反应能自发进行，且放出的热量越多，体系能量降低越多，反应越完全焓变（△H）是决定反应能否自发进行的因素之一，但不是唯一因素熵：衡量一个体系混乱度的物理量叫做熵，用符号S表示。对于同一物质：S（g）﹥S（l）﹥S（s）熵变：反应前后体系熵的变化叫做反应的熵变.用△S表示。△S=S生成物总熵－S反应物总熵反应的△S越大,越有利于反应自发进行熵判据：体系趋向于由有序状态转变为无序状态，即混乱度增加（△S＞0）。且△S越大，越有利于反应自发进行。正确判断一个化学反应是否能够自发进行：必须综合考虑反应的焓变和熵变焓变和熵变对反应方向的共同影响判断依据：△G= △H－T △S ＜0 反应能自发进行1. △H <0，△S>0 该反应一定能自发进行；2. △H >0，△S<0 该反应一定不能自发进行；3. △H <0，△S<0 该反应在较低温度下能自发进行4. △H >0，△S>0 该反应在较高温度下能自发进行注意：1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生和过程发生的速率。例如金刚石有向石墨转化的倾向，但是能否发生，什么时候发生，多快才能完成，就不是能量判据和熵判据能解决的问题了。2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。例如石墨经高温高压还是可以变为金刚石的。

二、二．可逆反应(1)可逆反应：在相同条件下，能同时向正、逆反应方向进行的反应。不可逆反应：在一定条件下，进行得很彻底或可逆程度很小的反应。(2)可逆反应的普遍性：大部分化学反应都是可逆反应。(3)可逆反应的特点：①相同条件下，正反应和逆反应同时发生②反应物、生成物共同存在③可逆反应有一定的限度(反应不能进行到底) 三、化学平衡1.化学平衡状态的定义指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态3.化学平衡状态的标志(1)υ正= υ逆（本质特征）①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。(2)反应混合物中各组成成分的含量保持不变（外部表现）：①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。③若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。

④反应物的转化率、产物的产率保持不变。四.化学平衡常数(1)定义:在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度系数之幂的积与反应物浓度系数之幂的积比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。用K 表示。(2) 表达式：aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g) 在一定温度下无论反应物的起始浓度如何，反应达平衡状态后，将各物质的物质量浓度代入下式，得到的结果是一个定值。这个常数称作该反应的化学平衡常数,

简称平衡常数(1)K 的意义：K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度大,反应物的转化率也越大。因此，平衡常数的大小能够衡量一个化学反应

进行的程度，又叫反应的限度。(2)一定温度时，同一个反应,其化学方程式书写方式、配平计量数不同，平衡常数表达式不同。(3)在平衡常数的表达式中，物质的浓度必须是平衡浓度（固体、纯液体不表达）。在稀溶液中进行的反应，水的浓度可以看成常数，不表达在平衡常数表达式中，但非水溶液中的反应，如果反应物或生成物中有水，此时水的浓度不能看成常数。(4)K>105 时,可认为反应进行基本完全。(5)K只与温度有关，与反应物或生成物浓度变化无关，与平衡建立的途径也无关，在使用时应标明温度。温度一定时，K 值为定值。2 、平衡转化率(1)定义:物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值(2)表达式:小结：反应的平衡转化率能表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。利用化学平衡常数可预测一定温度和各种起始浓度下反应进行的限度。(3)产品的产率:转化率的研究对象是反应物，而产率的研究对象是生成物。