Neden tüm kendiliğinden süreçler ekzotermik değil?

Neden tüm kendiliğinden süreçler ekzotermik değil?
Anonim

Tüm spontan süreçler ekzotermik değildir, çünkü entalpi değil, spontanlığı belirleyen Gibbs Serbest enerjisidir.

Gibbs serbest enerjisi negatifse, kendiliğinden bir işlem gerçekleşir. Gibbs serbest enerjisi için önemli bir ifade

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Nerede #Delta S # entropi değişimi ve T, K değerinde mutlak sıcaklıktır.

Entropi değişikliği negatifse ve sıcaklık yeterince yüksekse, bu ifadenin negatif entalpi değişiminde (ekzotermik işlem) bile pozitif olabileceğini fark edeceksiniz.

Pratik bir örnek, buharın yoğunlaşmasıdır. Bu çok ekzotermik bir süreçtir. Fakat aynı zamanda entropide de olumsuz bir değişime sahiptir, çünkü bir sıvı bir gazdan daha düzenlidir. Durum bu olduğu için, işlem yalnızca 1 atm'de (<373 K) düşük sıcaklıklarda kendiliğinden gerçekleşir. Aksi takdirde, 373 K'nin üzerindeki sıcaklıklarda, yoğuşma ekzotermik olsa bile su buhar olarak kalacaktır.