有两个可能的原因:
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因为反应产生具有较高程度无序的产物(例如液体<溶液<气态物质,比固体更无序)和/或在产物的摩尔数高于反应物的摩尔数的情况下(例如:分解反应)。
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因为系统是开放的,即从反应系统中物理地和不可逆地减去某些产物(例如沉淀物,复合物,未达到平衡的连续反应的形式,如在生命系统中等)
关于第1点。值得知道的是,形成最稳定(能量)系统的趋势,如通过负焓变化测量的放热反应中发生的,并不是化学反应自发性的唯一驱动力。另一个重要的驱动力是产生更多无序系统的趋势,其中无序增加或增加概率是通过熵变化乘以T(T =绝对温度)来测量的。对于自发 - 吸热反应,熵值优于焓项。
通过一些常见的物理转换更容易理解这种情况,如在密闭瓶中的蒸发:即使蒸发减去能量(吸热),一滴酒精或醚也会自发蒸发,因为气相中的分子具有更多的熵(无序)液相中相同分子。
将普通盐溶解在水中,如KCl,通常是自发的和吸热的过程,因为溶液比晶体+分离的水更加无序,因此驱动过程尽管水合能(来自离子 - 水键)低于离子晶格能(分离晶体离子所消耗的能量)使整个过程吸热。
关于第2点,Le Chatelier平衡定律表明,从平衡状态中减去一个产品,系统会反应再现一个新的平衡条件,这意味着新的反应物被转化以恢复减去的产品。不平衡后平衡条件的恢复独立地由反应的放热或吸热特性发生。因此,在一个开放系统中,其中一个平衡产物不断地排出,反应将继续进行,直到其中一个反应物结束,即使反应是吸热的 和 如果熵项是不利的。
有时原因1和2结合在一起,例如,当反应在开放容器中产生气体时,如在这个非常着名和惊人的反应中,其中产生气态氨,液体溶液和更多摩尔的产物:
我希望你对吸热反应 - 转化有一个完整的理解和熟悉。