我们大家可以想一下,二氧化硫体现还原性通常是在什么条件?通常是在溶液中,这具体是为什么。
单方面从二氧化硫的角度出发,二氧化硫气体氧化的反应热和反应自由能变均远小于溶解状态的二氧化硫,是因为溶解状态对应的氧化产物硫酸根有特殊的稳定性,由此使溶解状态下的反应趋势很大。所以二氧化硫气体实际上没有那么强的还原性。
而且,燃烧是剧烈的氧化还原反应,它要求一定范围内的持续反应。这就要求反应的放热量必须要足够大,以至于大于热量散失,这样才能使反应位置的温度维持在足够高的水平以保证足够快的反应速率。所以二氧化硫氧化的热值仅为硫燃烧的1/6,更是远远小于碳等常用燃料。这样小的热值很难维持燃烧的温度,所以我们说二氧化硫不能燃烧。
再以碳与氯的问题角度来看,二者气反应放热会明显减少,这就说明放热少不利于燃烧的持续。碳与氧气反应的熵会变为一个较小的正值,这意味着这个反应的自由能变在所有温度下均为负值,即反应均为自发。而对于碳与氯气的反应,我们发现其熵变为明显的负值,这意味着在高温下反应的自发方向会逆转。如果忽略焓变和熵变随温度的变化,可以计算出这个温度转变点大约在450℃,这意味着在450℃以上反应反而会逆向进行,所以,反应不可能在较高的温度下持续进行,所以不能燃烧。
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