Zakaj vsi spontani procesi niso eksotermni?

Zakaj vsi spontani procesi niso eksotermni?
Anonim

Vsi spontani procesi niso eksotermni, ker je Gibbsova svobodna energija tista, ki določa spontanost in ne entalpijo.

Proces je spontan, če je Gibbsova energija negativna. Pomemben izraz za svobodo Gibbsove energije je podan z

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Kje #Delta S # je sprememba entropije in T absolutna temperatura v K.

Opazili boste, da je ta izraz lahko pozitiven tudi pri negativni spremembi entalpije (eksotermni proces), če je sprememba entropije negativna in je temperatura dovolj visoka.

Praktičen primer je kondenzacija pare. To je zelo eksotermni proces. Toda ima tudi negativno spremembo entropije, ker je tekočina bolj urejena kot plin. Ker je to tako, je postopek samo spontan pri nizkih temperaturah pri 1 atm (<373 K). V nasprotnem primeru bo pri temperaturah nad 373 K voda ostala para, čeprav je kondenzacija eksotermna.