De ce nu toate procesele spontane sunt exoterme?

De ce nu toate procesele spontane sunt exoterme?
Anonim

Toate procesele spontane nu sunt exoterme, deoarece energia liberă Gibbs determină spontaneitatea, nu entalpia.

Un proces este spontan dacă energia liberă Gibbs este negativă. O expresie importantă pentru energia liberă Gibbs este dată de

# DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Unde #Delta S # este schimbarea entropiei și T este temperatura absolută în K.

Veți observa că această expresie poate fi pozitivă chiar și cu o schimbare negativă a entalpiei (proces exotermic) dacă schimbarea entropiei este negativă și temperatura este suficient de mare.

Un exemplu practic este condensarea aburului. Acesta este un proces foarte exotermic. Dar are și o schimbare negativă a entropiei, deoarece lichidul este mai ordonat decât un gaz. Deoarece acest lucru este cazul, procesul este spontan doar la temperaturi scăzute la 1 atm (<373 K). În caz contrar, la temperaturi de peste 373 K, apa va rămâne vapori chiar dacă condensarea este exotermă.