自发过程-概念

好了，我们来谈谈自发过程当你听到自发这个词的时候很多东西就会浮现在你的脑海里。一件事可能是瞬间发生的，当你想到自发性或某件事是自发的，它是瞬间发生的。化学中不是这样的，有自发反应，比如铀衰变。铀的衰变需要很长时间，我们不需要做任何事情让它衰变，它只是自己衰变这使它自发衰变但是它会在数百万年，数百万年里衰变或者有一个反应就像健怡可乐和薄荷糖你在健怡可乐里放一些薄荷糖它会立即爆炸。它们都是自发的我们没有做任何事情使反应发生它们都是自己发生的。这就是化学中"自发"的含义。它是一种物理或化学变化，在正常情况下没有外界干预。一般情况是每天1个大气压25摄氏度这就是你的一般情况。

一些能量可能提供最初的好,比如当你谈论照明本生灯例如如果你有甲烷气体运行的需要,它是唯一的方法将燃烧或创建本生灯火焰是如果您创建了一个火花,小火花只是最初喜欢反应开始,但一旦开始我们什么都不做,可以使反应继续,我们称之为自发过程。我们来看一些自发反应或者不那么自发的反应我们会讨论它们。首先我们有甲烷CH4和氧气反应从本生灯里出来的东西我们知道当它反应时它会产生二氧化碳和水完全好实际上反应物和生成物之间的净差是89千克焦耳它会释放89千克焦耳的能量。我们来看看，我们知道它是自发的我们之前在实验室做过但如果逆反应是自发的如果我们把二氧化碳和水混合在一起我们能得到氧气和甲烷吗?不，它需要很多能量，它需要89千焦耳，不仅如此，我们必须不断地推动反应。所以如果我们继续强迫反应发生加入一些催化剂或者其他类似的东西可以让反应在不发生的情况下进行我们称之为非自发的我知道这不是自发的所以我们会说不，这个不是。

我们来谈谈锈，我们知道如果你把自行车放在外面淋雨，或者东西暴露在外面，铁会与空气中的氧气发生反应，形成铁锈或氧化铁III。我们知道它释放了1625千焦耳的能量所以这个反应不需要我们做任何事情就会发生。事实上，我们有时并不希望它发生，但它一直都在发生。所以我们肯定认为这个反应是自发的，它不需要我们做什么就会发生。所以，是的，这是一个自发的反应，但是，我们不能把铁锈拿回去，然后得到铁和氧气，把我们好的铁拿回来。这需要很多能量我们要推很多重物很多事情要发生才能使这个反应发生它需要1625千克焦耳的能量。不幸的是，一旦你的自行车生锈了，就不会发生这种情况，因为它生锈了，所以我无法做任何事情来恢复它，除非我在实验室里做一些重要的工作。所以如果你注意到这里的相关性放热反应或释放能量的反应是自发的而吸热反应不是自发的。所以很长一段时间以来我们都假设所有的放热反应都是自发的所有的吸热反应或过程都是非自发的但这是真的吗?我们往下看，这个过程呢，我们有固态水，也就是冰和液态水。

所以我们知道在一般情况下固态冰会融化。如果你把一块冰块放在桌子上，它就会融化。不需要我做什么，我就可以把它放在那里，它就会融化。但是这实际上需要6千克焦耳的能量所以我们推翻了我们的整个理论所以自发性不仅仅取决于焓或H它一定取决于其他的东西。让我们回过头来看看这里，自发取决于我们刚刚讨论过的焓或者H或者能量和熵的组合。熵是无序的度量实际上有一个关于熵的完整视频。如果你想学习熵的知识你可能会想看看那个视频。熵的符号是ss这是它们的组合我们希望事物是无序的，我们希望事物是混沌的我们也希望事物小于能量。这两个人的组合吉布斯提出了这个组合来告诉我们某物是否是自发的他说吉布斯关于能量系统中实际释放的能量等于H减去反应发生时的温度乘以熵或实际发生的无序状态。所以我们喜欢无序的东西，也喜欢剩下的东西[IB]，这两种东西的结合会使一些东西自发或不自发。