化学反应焓变和熵变

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/20 20:59:10
某反应2AB(g)=可逆=C(g)+3D(g)在高温下能自发进行,其逆反应在低温时能自发进行,则△H(),△S()。(填“>”或“<”)

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

△H>0,因为逆反应能自发进行,就是说逆反应是放热反应,所以正反应是吸热反应,所以△H>0。
△S<0,因为反应前后的物质都是气体,而生成物的化学计量数的总和比反应物的大,所以△S<0。

△G=△H-T△S
△G<0才能进行。首先,2个气体生成4个气体,必然熵增,则△S〉0
因为高温正反应能自发,低温不能自发,所以△H〉0,因为如果△H也小于0则焓减和熵增反应在任何温度都能进行了,与题意不符

>0;>0
反应在高温下进行,说明吸热,所以△H>0,能够自发进行,△S>0