能否自发不是化学反应发生的充分条件

很多学生认为只要是自发的反应，就可以发生，而且自发反应趋势越大，反应就越剧烈——“自发反应”不就是“自动发生的反应”吗？前面的分析已经说明这种认识是不正确的。而这样理解对不对呢？很多同学正是由于这样的理解而形成了错误的反应观念。为了弄清楚这个问题，我们再回到教材，在选修4第35页中有如下叙述：

第二，大量事实告诉我们，过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程发生的速率。例如，涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但是只有后者可以实现；装在气球中的气体和打开阀门后的气球中的气体一样，都有自发地进入大气并与之混合均匀的自发性，但是只有后者可以实现。

根据以上的叙述，反应能否自发只代表了一种可能的趋势，具体发生则是需要满足反应发生的条件。一个反应到底怎么才能开启，并不能只考虑是否自发，而要考虑是否具备能够发生反应的条件。这个条件是什么？教材选修4的序言（第4页）讲到：活化能的作用在于使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率。根据以上内容可知，决定反应发生情况的是活化能。能够实现向体系提供“活化能”的方法很多，除去加热之外，光照、超声波、核辐射、外加磁场甚至摩擦等都可以实现反应体系活化的目的。

因此，对于例1中“该反应在放电或极高温下才能发生”的解释，就应该从活化能的角度来思考问题。这里的放电或极高温，正是提高活化能的手段。关于活化能对反应发生和反应速率的影响，往年高考题已经有所涉及，如例3所示。

例3（2014年浙江高考理综第27题，节选）：煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：(www.xing528.com)

请回答下列问题：

假设某温度下，反应Ⅰ的速率（v1）大于反应Ⅱ的速率（v2），则下列反应过程能量变化示意图正确的是_______。

对题目的图像从两个方面进行分析，一是反应热：从反应物和产物的能量大小进行分析；二是反应速率：从活化能的大小进行分析。C图像表示反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，反应Ⅰ的速率（v1）大于反应Ⅱ的速率（v2），符合题目要求，为正确答案。

以上分析表明了化学反应进行的方向与反应条件是不同的概念。能够自发的反应要真的能够发生，还需要提供一定的条件，比如天天能够见到的实例：在通常情况下，H2和O2反应生成水是一个典型的自发反应，但是H2和O2的混合气体在室温下可以长久共存，直到遇到点燃、加热等反应条件时才发生反应。因此，能够自发的反应，并不一定可以发生；更不是自发的趋势大，反应速率就越快。决定反应发生和反应的速率在于活化能，以及外界提供的条件。