Zašto svi spontani procesi nisu egzotermni?

Zašto svi spontani procesi nisu egzotermni?
Anonim

Svi spontani procesi nisu egzotermni, jer Gibbsova slobodna energija određuje spontanost, a ne entalpiju.

Proces je spontan ako je Gibbsova slobodna energija negativna. Važan izraz za Gibbsovu slobodnu energiju daje

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Gdje #Delta S # je promjena entropije i T je apsolutna temperatura u K.

Primijetit ćete da ovaj izraz može biti pozitivan čak i s negativnom promjenom entalpije (egzotermni proces) ako je promjena entropije negativna, a temperatura dovoljno visoka.

Praktičan primjer je kondenzacija pare. To je vrlo egzotermni proces. Ali ona također ima negativnu promjenu entropije, jer je tekućina urednija od plina. Budući da je to slučaj, proces je samo spontan pri niskim temperaturama pri 1 atm (<373 K). Inače, na temperaturama iznad 373 K, voda će ostati pare, iako je kondenzacija egzotermna.