Wszystkie spontaniczne procesy nie są egzotermiczne, ponieważ to Gibbs Wolna energia określa spontaniczność, a nie entalpię.
Proces jest spontaniczny, jeśli wolna energia Gibbsa jest ujemna. Ważnym wyrażeniem dla darmowej energii Gibbsa jest
Gdzie
Zauważysz, że to wyrażenie może być dodatnie nawet przy ujemnej zmianie entalpii (proces egzotermiczny), jeśli zmiana entropii jest ujemna, a temperatura jest wystarczająco wysoka.
Praktycznym przykładem jest kondensacja pary. Jest to proces bardzo egzotermiczny. Ale ma także negatywną zmianę entropii, ponieważ ciecz jest bardziej uporządkowana niż gaz. Ponieważ tak jest, proces jest spontaniczny tylko w niskich temperaturach przy 1 atm (<373 K). W przeciwnym razie, w temperaturze powyżej 373 K, woda pozostanie parą, nawet jeśli kondensacja jest egzotermiczna.
Dlaczego procesy zamrażania, kondensacji i osadzania są egzotermiczne?
Ponieważ wszystkie te powolne ruchy molekularne, tj. Wymagają ekstrakcji ciepła z systemu. Egzotermicznie z definicji oznacza uwalnianie ciepła z systemu. Każdy proces, który spowalnia cząstki w układzie z powodu przepływu ciepła na zewnątrz, jest zatem egzotermiczny. Zamrażanie powoduje, że cząstki cieczy zwalniają, tworząc strukturę sieciową i stają się fazą stałą. Kondensacja ma cząstki gazu spowalniające się, tworząc siły międzycząsteczkowe i przechodzące w fazę ciekłą. Osadzanie ma cząstki gazu spowalniające się, tworząc strukturę sieciową, stając się ciałem stałym i pomijając fazę ciekłą. Zatem powyższe trzy pro
Dlaczego spontaniczne procesy zwiększają entropię?
Po pierwsze, spójrz na ten obraz: Mówi się, że reakcja jest spontaniczna, jeśli zachodzi bez kierowania się jakąś zewnętrzną siłą. Istnieją dwie siły napędowe dla wszystkich reakcji chemicznych. Pierwsza to entalpia, a druga to entropia. Ponieważ twoje pytanie dotyczy entropii, kontynuuję to. Entropia jest miarą zaburzeń systemu, a systemy mają tendencję do faworyzowania bardziej nieuporządkowanego systemu (pamiętaj o tym!). Natura zmierza ku chaosowi. Zabawne, prawda? Spontaniczne reakcje występują bez interwencji z zewnątrz (siła). Powrót do obrazu: kiedy mieszasz dwie rzeczy (rozpuszczoną i rozpuszczalnik
Dlaczego palenie drewna jest egzotermiczne? Myślałem, że drewno się nagrzewa, aby spalić, a więc endotermicznie. Jednakże wydziela ciepło, które powoduje, że jest egzotermiczne. Który to jest?
Spalanie drewna w powietrzu jest procesem egzotermicznym (uwalnia ciepło), ale istnieje bariera energetyczna, więc na początku wymaga trochę ciepła, aby reakcje mogły się rozpocząć. Drewno reaguje z tlenem w powietrzu, tworząc (głównie) dwutlenek węgla i parę wodną. Proces obejmuje wiele różnych indywidualnych reakcji chemicznych i wymaga pewnej energii do zainicjowania reakcji. Dzieje się tak dlatego, że zwykle konieczne jest zerwanie pewnych wiązań chemicznych (endotermicznych) przed utworzeniem nowych silniejszych wiązań (egzotermicznych). Ogólnie jednak więcej ciepła jest uwalniane podczas formowania pro