Czy egzergoniczny jest taki sam jak endotermiczny czy egzotermiczny?

Czy egzergoniczny jest taki sam jak endotermiczny czy egzotermiczny?
Anonim

Odpowiedź:

Egzergoniczny odnosi się do zmian w darmowej energii Gibbsa. Egzotermiczne i endotermiczne odnoszą się do zmian entalpii.

Wyjaśnienie:

Egzotermiczne i endotermiczne odnoszą się do zmian entalpii # ΔH #. Egzergoniczne i endergiczne odnoszą się do zmian w darmowej energii Gibbsa # ΔG #.

„Exo” i „exer” oznaczają „poza”. „Endo” i „ender” oznaczają „do”.

# ΔH # zmniejsza się w procesie egzotermicznym i wzrasta w procesie endotermicznym.

# ΔG # zmniejsza się dla procesu egzergonicznego i wzrasta dla procesu endergonicznego.

Dla danej reakcji zmiana darmowej energii Gibbsa jest

# ΔG = ΔH - TΔS #.

# ΔG # jest miarą spontaniczności reakcji. Jeśli # ΔG # jest negatywny, proces jest spontaniczny. Jeśli # ΔG # jest pozytywny, proces nie jest spontaniczny.

Mamy cztery możliwości:

1. # ΔH # <0 i # ΔS # > 0 zawsze daje # ΔG # < 0.

Proces jest egzotermiczny i egzergoniczny. To jest zawsze spontaniczny.

2. # ΔH # > 0 i # ΔS # <0 zawsze daje # ΔG # > 0.

Proces jest zarówno endotermiczny, jak i endergiczny. To jest nigdy spontaniczny.

3. # ΔH # > 0 i # ΔS # > 0.

To daje # ΔG # > 0 w niskich temperaturach. Proces jest zarówno endotermiczny, jak i endergiczny.

W wysokich temperaturach # ΔG # <0. Proces jest wciąż endotermiczny, ale stał się egzergoniczny. Proces jest spontaniczny tylko w wysokich temperaturach.

Przykładem jest endotermiczny rozkład węglanu wapnia.

CaCO (s) CaO (s) + CO (g).

ΔS jest dodatni, ponieważ reakcja wytwarza gaz z ciała stałego. CaCO jest stabilny w temperaturze pokojowej, ale rozkłada się w wysokich temperaturach.

4. # ΔH # <0 i# ΔS # < 0.

To daje # ΔG # <0 w niskich temperaturach. Proces jest egzotermiczny i egzergoniczny.

W wysokich temperaturach # ΔG # > 0. Proces jest nadal egzotermiczny, ale stał się endergiczny. To już nie jest spontaniczne.

Przykładem jest egzotermiczna synteza amoniaku.

N (g) + 3H (g) 2NH (g)

Zwiększenie temperatury zwiększa wydajność amoniaku. Ale kieruje pozycją równowagi w lewo.