没有矛盾啊!
同一物质的固态、液态、气态的熵值是依次递增的,因此物理变化中固态向液态、液态向气态属于熵增的过程,属于自发变化。
化学中的自发反应,除了考虑熵增的因素还要考虑热效应问题。
一般而言,自发反应需考虑以下两方面因素:
1. 热效应问题,放热反应(即△H<0)有利于反应自发进行;
2. 熵变问题,熵增(即△S>0)有利于反应自发进行;
综合上述两点,化学中提出了吉布斯自由能△G的概念,△G=△H-T△S,只有当△G<0时反应才能自发进行。
根据热效应和熵变关系共有四种情况:
1. 若反应是放热反应△H<0,且熵增△S>0,由于T是热力学温度,必然是正值,所以△G<0,因此这样的反应一定是自发进行的。
2. 反之,如果反应是吸热反应△H>0,且熵变△S<0,由于T是热力学温度,必然是正值,所以△G>0,因此这样的反应一定不能自发进行的。不能自发进行,不是不能发生,而是需要外界条件,例如通电电解同样能使反应发生。
3. 还有一种是放热反应△H<0,但熵减△S<0,这种情况,只有当T足够小时,即低温时才能使△G<0,即低温时反应才能自发进行;
4. 最后一种是吸热反应△H>0,但熵增△S>0,这种情况,只有当T足够大时,即高温时才能使△G<0,即高温时反应才能自发进行。
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