Proč nejsou všechny spontánní procesy exotermické?

Proč nejsou všechny spontánní procesy exotermické?
Anonim

Všechny spontánní procesy nejsou exotermické, protože je to Gibbsova volná energie, která určuje spontánnost, nikoli entalpii.

Proces je spontánní, pokud je Gibbsova volná energie negativní. Významný výraz pro Gibbsovu volnou energii je dán

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Kde #Delta S # je změna entropie a T je absolutní teplota v K.

Všimněte si, že tento výraz může být pozitivní i při negativní změně entalpie (exotermní proces), pokud je změna entropie negativní a teplota je dostatečně vysoká.

Praktickým příkladem je kondenzace páry. Jedná se o velmi exotermní proces. Ale má také negativní změnu v entropii, protože kapalina je uspořádanější než plyn. Protože se jedná o tento případ, je proces pouze spontánní při nízkých teplotách při tlaku 1 atm (<373 K). V opačném případě při teplotách nad 373 K voda zůstane parní, i když je kondenzace exotermická.