浅析自发反应.doc

《浅析自发反应.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、浅析“自发反应”和同行们讨论自发反应，讲到教材中对“自发反应（过程）”概念的描述，“在温度和压强一定的条件下，不借助光、电等外部力量就能进行的过程称为自发过程。”“一定条件下，不需要外界的帮助就能自动发生的化学反应，称为自发的化学反应”（苏教版《化学反应原理》）。经常要讨论：“一定条件”含义是什么？怎么理解“外界的帮助”？   反应总是在一定条件下进行的。要讨论反应的自发性，也要指明反应条件。如果没有交代反应条件，只讲“某某反应不自发”“某某反应自发”，实际上是指在常温常压下进行的反应。“一定条件”指“一定的温度一定压强”。例如，反应CaCO3==CaO+CO2  在常温常压

2、是非自发的，而在高温下则是自发发生的。 用吉布提自由能计算公式（△G＝△H-T△S）来判断反应能否自发进行时，可以看到T对△G的值有影响，在某些情况下，可能决定△G是大于0还是小于0；同时式中△H是一个与温度、压强有关的物理量。因此，讨论△G是大于0还是小于0，实际上也是在一定温度与压强下进行的。   那么，怎么理解“外界的帮助”呢？什么样的“帮助”是“外界的帮助”？通常的反应条件比如“点燃”、“加入催化剂”等等，算不算“外界帮助呢？  “外界的帮助”这句话中，指的是为反应体系提供能量。“帮助”并不是指提供反应发生的温度和压强等反应条件，也不是点燃、使用催化剂等等。一定的温度

3、、一定的压强是反应所需要的条件。很多场合下,提高温度,往往是为了加速反应。合成氨反应在常温常压下，△G<0,是放热的自发反应。但是，常温常压下实际上无法觉察到反应的发生，只有在高温、高压、催化剂存在下，才有实际的应用价值。又如，硝酸铵NH4NO3的分解反应，△H<0△S>0，在任何温度下都能自发进行。在常温常压下，反应速率慢，难以观察到反应的发生。但加热到高温，或受猛烈撞击，发生爆炸性分解：2NH4NO3＝2N2↑＋O2↑＋4H2O。撞击或加热大大提高反应速率，发生剧烈分解。氢气、氧气化合成水的反应在常温下也是自发的。常温下将H2与O2混合，不能观察到有明显现象，在氢氧燃料电

4、池中，反应在常温下就能进行。在钯粉催化下H2与O2的混合气体也能快速生成水（催化剂只是加快反应速率，并不能使本来不能发生的反应发生，所以H2与O2的反应在常温下是可以自发进行的）。   从热力学分析，“外界的帮助”指的是对体系做“有用功”。例如，水的分解在常温常压下是不自发的，但通电，为体系提供电能，可以使水分解成H2和O2。电解反应都是非自发反应,“通电”对体系做有用功，使反应在常温常压下得以进行。而原电池反应是自发反应，它能对外作电功（这也是为什么我们一直强调原电池的构成条件中包括：有自发的氧化还原反应发生）。自发反应和其他自发过程（比如热气球上升是自发的过程，它能吊起一

5、定质量的物体一起上升；水由高处流向低处是自发的过程，它能用于发电等等）一样，具有对外作功的能力。因此，自发反应和非自发反应的区别在于在一定条件下，反应的发生是需要外界对体系作功，还是反应体系具有能对外界作功的能力。　注：化学课后复习的方法：（1）再阅读：上完新课再次阅读教材，能够“学新悟旧”，自我提高。（2）“后”作业：阅读教材之后才做作业事半功倍。有些同学做作业之前没有阅读教材，于是生搬硬套公式或例题来做作业，事倍功半。（3）常回忆：常用回忆方式，让头脑再现教材的知识主线，发现遗忘的知识点，及时翻阅教材相关内容，针对性强，效果很好。（4）多质疑：对知识的重点和难点多问些为什

6、么?能够引起再学习、再思考，不断提高对知识的认识水平。（5）有计划：把每天的课外时间加以安排；把前一段学习的内容加以复习整理；能够提高学习的效率。