题目
化学反应自发进行的判据是A. ΔG < 0B. ΔH θ < 0C. ΔG θ < 0D. ΔG > 0
化学反应自发进行的判据是
A. ΔG < 0
B. ΔH θ < 0
C. ΔG θ < 0
D. ΔG > 0
题目解答
答案
A. ΔG < 0
解析
本题考查化学反应自发进行的判据这一知识点。解题思路是明确各个热力学函数的含义以及它们与反应自发性的关系,然后根据这些知识来判断每个选项的正确性。
对各选项的分析
- A选项:
- 吉布斯自由能变$\Delta G$是判断化学反应在恒温恒压且不做非体积功条件下自发进行的判据。
- 根据热力学原理,当$\Delta G<0$时,反应能够自发进行;当$\Delta G = 0$时,反应达到平衡状态;当$\Delta G>0$时,反应不能自发进行,而是其逆反应能自发进行。所以A选项正确。
- B选项:
- $\Delta H^{\theta}$是标准摩尔焓变,它只考虑了反应的热效应。
- 虽然大多数放热反应($\Delta H^{\theta}<0$)是自发的,但并不是所有放热反应都能自发进行,因为反应的自发性还与熵变有关。例如,碳的燃烧是放热反应,但在常温下碳和氧气不会自发反应,需要加热到一定温度才行。所以不能仅根据$\Delta H^{\theta}<0$来判断反应是否自发,B选项错误。
- C选项:
- $\Delta G^{\theta}$是标准摩尔吉布斯自由能变,它是在标准状态下的吉布斯自由能变。
- 而实际反应不一定处于标准状态,所以不能用$\Delta G^{\theta}<0$来判断实际反应是否自发进行。例如,在非标准状态下,即使$\Delta G^{\theta}>0$,反应也可能自发进行。所以C选项错误。
- D选项:
- 如前面所述,当$\Delta G>0$时,反应不能自发进行,而是其逆反应能自发进行。所以D选项错误。