Hvorfor er alle spontane processer ikke eksoterme?

Hvorfor er alle spontane processer ikke eksoterme?
Anonim

Alle spontane processer er ikke eksoterme, fordi det er Gibbs Free energi, der bestemmer spontanitet, ikke entalpien.

En proces er spontan, hvis Gibbs frie energi er negativ. Et vigtigt udtryk for Gibbs frie energi er givet af

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Hvor # Del S # er ændringen i entropi og T er den absolutte temperatur i K.

Du vil bemærke, at dette udtryk kan være positivt selv med en negativ entalpyændring (eksoterm proces), hvis entropiændringen er negativ, og temperaturen er høj nok.

Et praktisk eksempel er kondensering af damp. Dette er en meget eksoterm proces. Men det har også en negativ ændring i entropi, fordi en væske er mere ordnet end en gas. Fordi dette er tilfældet, er processen kun spontan ved lave temperaturer ved 1 atm (<373 K). Ellers vil der ved temperaturer over 373 K forblive damp, selvom kondens er eksoterm.