化學(xué)反應(yīng)的方向與限度

自然界的一切自動進(jìn)行的過程都是有方向性的。例如，水總是由高處往低處流，熱總是從高溫物體傳遞到低溫物體I流體總是從壓力大的地方流向壓力小的地方。在這些例子中，我們可以拫據(jù)經(jīng)驗(yàn)直接判斷這些過程進(jìn)行的方向和限度。比如，用水位差作為水流動方向的判斷依據(jù)，只要存在水位差就有水的流動，當(dāng)水位差為零時，水不再作單向流動，而是處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。同樣，我們可以用溫度差作為熱量流動的判斷依據(jù)。也就是說，我們把水位差、溫度差、壓力差看作這些特殊過程的推動力。

自動進(jìn)行的化學(xué)反疢也是有方向性的。比如，放在潮濕空氣中的鐵會自動長銹（氧化），但卻從未發(fā)現(xiàn)過在室溫下鐵銹會自動分解重新變成鐵和氧氣，Zn放入CuSO4溶中能自動反應(yīng)產(chǎn)生ZnSO4，并置換出Cu,但是Cu和ZnSO4水溶液卻不會自動反應(yīng)變成Zn和CuS04,所以與一切自發(fā)的物理過程一樣，自發(fā)的化學(xué)反應(yīng)也應(yīng)該有一種推動力。那么，這種推動力是什么呢？化學(xué)反應(yīng)的推動力顯然會與參與化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的反應(yīng)能力有關(guān)，化學(xué)反應(yīng)將會沿著從反應(yīng)能力高的物質(zhì)向反應(yīng)能力低的物質(zhì)的方向進(jìn)行。物質(zhì)的這種反應(yīng)能力，我們用符號G表示，并稱之為自由焓，正像溫度差，壓力差，是熱傳遞、流體流動的推動力一樣，自由焓差則是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的推動力、化學(xué)反應(yīng)總是向著自由焓降低的方向進(jìn)行的。