电化学反应怎么才能自发进行

A. 反应自发进行公式是什么

反应自发进行公式是：△G=△H－T△S。△G为吉布斯自由能变，△H为焓变，△S为熵变，T为开氏温度。

在温度、压强一定的条件下，化学反应的判读依据为：

1、ΔH-TΔS<0：反应能自发进行。

2、ΔH-TΔS=0：反应达到平衡状态。

3、ΔH-TΔS>0：反应不能自发进行。

注意事项

很多场合下，提高温度，往往是为了加速反应。合成氨反应在常温常压下，△G<0，是放热的自发反应。但是，常温常压下实际上无法觉察到反应的发生，只有在高温、高压、催化剂存在下，才有实际的应用价值。

又如，硝酸铵NH4NO3的分解反应，△H<0△S>0，在任何温度下都能自发进行。在常温常压下，反应速率慢，难以观察到反应的发生。但加热到高温，或受猛烈撞击，发生爆炸性分解。

B. 电化学反应原理

原电池原电池是利用两个电极之间金属性的不同,产生电势差,从而使电子的流动,产生电流.又称非蓄电池，是电化电池的一种，其电化反应不能逆转，即是只能将化学能转换为电能，简单说就即是不能重新储存电力，与蓄电池相对。

原电池
是将化学能转变成电能的装置。所以，根据定义，普通的干电池、燃料电池都可以称为原电池。

组成原电池的基本条件：
1、将两种活泼性不同的金属（即一种是活泼金属一种是不活泼金属），或着一种金属与石墨(pt和石墨为惰性电极，即本身不会得失电子)等惰性电极插入电解质溶液中。
2、用导线连接后插入电解质溶液中，形成闭合回路。
3、要发生自发的氧化还原反应。

原电池工作原理
原电池是将一个能自发进行的氧化还原反应的氧化反应和还原反应分别在原电池的负极和正极上发生，从而在外电路中产生电流。

原电池的电极的判断：
负极：电子流出的一极；发生氧化反应的一极；活泼性较强金属的一极。
正极：电子流入的一极；发生还原反应的一极；相对不活泼的金属或其它导体的一极。
在原电池中，外电路为电子导电，电解质溶液中为离子导电。

原电池的判定：
（1）先分析有无外接电路，有外接电源的为电解池，无外接电源的可能为原电池；然后依据原电池的形成条件分析判断，主要是“四看”：看电极——两极为导体且存在活泼性差异（燃料电池的电极一般为惰性电极）；看溶液——两极插入溶液中；看回路——形成闭合回路或两极直接接触；看本质——有无氧化还原反应。
（2）多池相连，但无外接电源时，两极活泼性差异最大的一池为原电池，其他各池可看做电解池。
电解池电解池是将电能转化为化学能的装置。
电解是使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。电解是使电流通过电解质溶液（或熔融的电解质）

发生电解反应的条件：

①连接直流电源
②阴阳电极
阴极：与电源负极相连为阴极
阳极：与电源正极相连为阳极
③两极处于电解质溶液或熔融电解质中
④两电极形成闭合回路

电解过程中的能量转化（装置特点）：

阴极
：一定不参与反应
不一定惰性电极

阳极
：不一定参与反应
也不一定是惰性电极

电解结果：
在两极上有新物质生成

电解池电极反应方程式的书写：
阳极
：活泼金属—电极失电子（au,pt
除外）；惰性电极—溶液中阴离子失电子
注：失电子能力：活泼金属（除pt
au）>s2->i->br->cl->oh->含氧酸根(no3
->so4
2-)>f-

阴极
：溶液中阳离子得电子
注：得电子能力：ag+>hg2+>fe3+>cu2+>h+（酸）>pb2+>sn2+>fe2+>zn2+>h2o（水）>al3+>mg2+>na+>ca2+>k+（即活泼型金属顺序表的逆向）

规律
：铝前（含铝）离子不放电，氢（酸）后离子先放电，氢（酸）前铝后的离子看条件。

C. 化学中能判断反应能否自发进行的条件是什么

反应是否可以自发进行要看ΔH-TΔS（即吉布斯自由能）是否小于零，小于零的反应就可以自发。

常见的是四大反应基本类型中的置换和复分解反应，置换反应要求反应前的单质比生成的单质活泼（例金属和酸、盐的反应）；复分解反应要求生成物中有沉淀、气体或水。

置换反应的要求升级为氧化还原反应的强弱律，就是说反应物的氧化、还原性要强于生成物；要把复分解反应的条件升级为产物中有会离开溶液的物质（难溶、易挥发、难电离等），从而使反应物某些离子浓度下降。

化学反应的自发性的判断

1、自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。

2、焓变判断：一个自发的过程，体系趋向是由能量高的状态向能量低的状态转化。对化学

反应而言，放热反应有自发的倾向。但是，吸热反应也有自发的，发热反应也有不自发的。

3、熵变判断：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增加。

4、自由能变△G的的判断方法 △G＝△H－T△S

△G＜0，反应正向自发进行。 △G＝0，反应处在平衡状态。 △G＞0，反应逆向自发进行。

①一个放热的熵增加的反应，肯定是一个自发的反应。

△H＜0，△S＞0，△G＜0

②一个吸热的熵减少的反应，肯定是一个不自发的反应。

△H＞0，△S＜0，△G＞0

③一个放热的熵减少的反应，降低温度，有利于反应自发进行。 △H＜0，△S＜0，要保证△G＜0，T要降低。

③一个吸热的熵增加的过程，升高温度，有利于反应自发发生。 △H＞0，△S＞0，要保证△G＜0，T要升高得足够高。

D. 常温下化学反应自发进行的条件

化学反应反应物的总能量一般都大于生成物，如H2和O2能生成水。

但在常温下无法反应的原因是化学反应能量必须达到一定高度才能进行（如燃烧，加热），这就是所谓的“能垒”，如图所示。

能垒越低，反应就越容易进行。当能垒低到一定程度，常温下便可以自发进行了。

常见的有：酸碱中和

活泼金属于酸，盐（或水）反应

白磷自燃（40℃）