Почему все спонтанные процессы не являются экзотермическими?

Почему все спонтанные процессы не являются экзотермическими?
Anonim

Все спонтанные процессы не являются экзотермическими, потому что именно энергия Гиббса определяет спонтанность, а не энтальпию.

Процесс является спонтанным, если свободная энергия Гиббса отрицательна. Важное выражение для свободной энергии Гиббса дается

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

куда # Delta S # изменение энтропии, а T абсолютная температура в К.

Вы заметите, что это выражение может быть положительным даже при отрицательном изменении энтальпии (экзотермический процесс), если изменение энтропии отрицательное и температура достаточно высокая.

Практическим примером является конденсация пара. Это очень экзотермический процесс. Но это также имеет отрицательное изменение энтропии, потому что жидкость более упорядочена, чем газ. Поскольку это так, процесс происходит только самопроизвольно при низких температурах в 1 атм (<373 K). В противном случае при температуре выше 373 К вода останется паром, хотя конденсация является экзотермической.