Miért nem minden spontán folyamat exoterm?

Miért nem minden spontán folyamat exoterm?
Anonim

Minden spontán folyamat nem exoterm, mert a Gibbs szabad energiája határozza meg a spontaneitást, nem pedig az entalpiát.

A folyamat spontán, ha a Gibbs szabad energia negatív. A Gibbs szabad energiájának fontos kifejezése a

#DeltaG = DeltaH - T deltaS #

Hol #Delta S # az entrópia változása és T a K. abszolút hőmérséklete.

Megfigyelheted, hogy ez a kifejezés pozitív negatív entalpiás változással is járhat (exoterm folyamat), ha az entrópia változása negatív és a hőmérséklet elég magas.

Egy gyakorlati példa a gőz kondenzációja. Ez egy nagyon exoterm folyamat. De ez is negatív változást mutat az entrópiában, mert a folyadék rendezettebb, mint a gáz. Mivel ez a helyzet, az eljárás csak spontán, alacsony hőmérsékleten, 1 atm (<373 K). Ellenkező esetben 373 K feletti hőmérsékleten a víz gőz marad, bár a kondenzáció exoterm.