反应方向（化学反应的自发性方向）

定义

反应方向(reaction direction)是指反应物和生成物均处于标准态时反应进行的方向。

影响因素

化学反应中所吸收或放出的能量有多种形式：热能、光能、声能和电能等。其中所吸收或放出的热量称为反应热(或热效应)。众所周知，反应热不仅与反应物的组成、结构、和性质有关，而且与其状态和用量，以及反应条件(如温度和压力等)有关，热力学上将反应前后温度和压力都不变的反应称为恒温恒压反应。比如，人体内进行的一系列反应，基本上是恒温恒压反应。恒压反应的反应热在数值上等于反应焓变。

对于反应焓变，可作如下理解：反应的吸热或放热表明，反应物和产物各自有不同的“焓”（H），当反应物的焓比产物的焓高(多)时，由反应物变成产物，就要释放出那多余的部分。则反应焓变(△H)为：

若

例如，下列两个反应，若进行恒温恒压反应(

反应方向

混乱度是指系统内质点混乱的程度，即组成物质的质点在指定空间内排列和运动的无序程度。系统的混乱度越高即有序度越差。大量的实验证明，在孤立系统中，自发过程总是混乱度增加的过程。

例如，硝酸铵等盐类的溶解。晶体

反应方向

在上述两个例‘中，第一例的溶解过程，既有能量交换因素(吸热或放热)，又有混乱增加的因素。第二例中自发过程是向混乱度增加的方向进行。

总之，可见影响物理、化学过程自发性的因素有两个，一是能量因素，另’一个则是体系的混乱度变化因素。任何自发过程都倾向于：a降低体系的能量；b．增加体系的混乱度。

体系中微观粒子的任何微观性质，都必然表现为体系一定的宏观性质。正如体系中粒子平均动能的总表现为体系的温度一样，体系混乱度的宏观量度称熵，用符号s表示。体系的混乱度小或处在较有秩序的状态，其熵值小；混乱度大或状态较无秩序，对应的熵值就大。

体系的状态一定，其混乱度的大小就一定，相应地，必有一个确定的熵值。因此，熵也是体系的一个状态函数，是反映体系中粒子运动的混乱程度的一个物理量。

根据上述熵的物理意义，可得出如下结论：

a．对同一物质而言，气态时的熵值要比液态时大，液态的熵值又大于固‘态，因为从固态到液态再到气态，粒子运动的混乱度依次增加，熵值必然依次增大，即

反应方向

体系的混乱度增大，熵值也将增大。如图2-2所示，即

c.压力降低时，气体体积增大，粒子在较大的空间运动，

其混乱度必增大，所以低压气体的熵值要比高压气体的大，即

d·不同物质的熵值不同，与其分子的组成和结构有关。一般而言，

分子越大，结构越复杂，其运动情况也越复杂，混乱度就越大，

熵值也越大。

反应方向

为了确定一个过程(或反应)自发性的判据，美国著名物理化学家吉布斯(J．w．Gibbs)综合考虑了系统的H、S以及温度这三者之间的关系，提出了一个新的状态函数，称为吉布斯自由能，用G表示。

吉布斯提出：在恒温、恒压条件下，A，G。可作为反应(过程)自发性的判断。即

恒温、恒压下，任何自发过程总是朝着吉布斯自由能(G)减小的方向进行。