Hvorfor er alle spontane prosesser ikke eksoterm?

Hvorfor er alle spontane prosesser ikke eksoterm?
Anonim

Alle spontane prosesser er ikke eksoterm, fordi det er Gibbs Free energi som bestemmer spontanitet, ikke entalpien.

En prosess er spontan dersom Gibbs frie energi er negativ. Et viktig uttrykk for Gibbs frie energi er gitt av

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Hvor # Delte S # er endringen i entropi og T er absoluttemperaturen i K.

Du vil legge merke til at dette uttrykket kan være positivt, selv med en negativ entalpiendring (eksotermisk prosess) hvis entropiendringen er negativ og temperaturen er høy nok.

Et praktisk eksempel er kondensering av damp. Dette er en veldig eksoterm prosess. Men det har også en negativ endring i entropi, fordi en væske er mer ordnet enn en gass. Fordi dette er tilfelle, er prosessen bare spontan ved lave temperaturer ved 1 atm (<373 K). Ellers vil det ved temperaturer over 373 K forbli vann, selv om kondens er eksoterm.