焓变及熵变与反应方向
河北省宣化县第一中学 栾春武 邮编 075131
栾春武:中学高级教师,张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。
一、焓变与化学反应方向的关系
体系总是趋向于从高能状态转变为低能状态(这时体系往往会对外做工或释放能量)。这一经验规律是能量判断的依据,即焓变是决定一个化学反应能否自发进行的一个重要因素。
1. 多数能自发进行的化学反应是放热反应
例如:在常温、常压下,氢氧化亚铁被氧化为氢氧化铁的反应就是一个自发的、放热反应。其热化学方程式为:
4Fe(OH) 2 (s) + 2H2O(l) + O2(g) === 4Fe(OH)3(s) △H(298K) =-444.3 kJ·mol-1
再如:在常温、常压下,氢氧化钠溶液和盐酸的反应也是一个自发的、放热反应。其热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq) === NaCl(aq)+ H2O(l) △H(298K)=-56kJ/mol
2. 有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下却能自发进行。例如:在室温和较高温度下均为吸热过程的CaCO3的分解反应:
CaCO3(s) === CaO(s) + CO2(g) △H(298K)= +178.2 kJ·mol-1
CaCO3(s) === CaO(s) + CO2(g) △H(1200K)= +176.5 kJ·mol-1