เหตุใดกระบวนการที่เกิดขึ้นเองทั้งหมดจึงไม่ทำให้เกิดความร้อน

เหตุใดกระบวนการที่เกิดขึ้นเองทั้งหมดจึงไม่ทำให้เกิดความร้อน
Anonim

กระบวนการที่เกิดขึ้นเองทั้งหมดไม่ได้เป็นความร้อนเพราะมันเป็นพลังงานกิ๊บส์ฟรีที่กำหนดความเป็นธรรมชาติไม่ใช่เอนทาลปี

กระบวนการเป็นไปตามธรรมชาติถ้าพลังงานกิ๊บส์ฟรีเป็นลบ การแสดงออกที่สำคัญสำหรับพลังงานกิ๊บส์ฟรีได้รับจาก

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

ที่ไหน #Delta S # คือการเปลี่ยนแปลงของเอนโทรปีและ T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ในเค

คุณจะสังเกตเห็นว่าการแสดงออกนี้อาจเป็นบวกแม้จะมีการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีเชิงลบ (กระบวนการคายความร้อน) หากการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีเป็นลบและอุณหภูมิสูงพอ

ตัวอย่างในทางปฏิบัติคือการควบแน่นของไอน้ำ นี่เป็นกระบวนการคายความร้อนมาก แต่มันก็มีการเปลี่ยนแปลงเชิงลบในเอนโทรปีเพราะของเหลวนั้นมีความเป็นระเบียบมากกว่าก๊าซ เนื่องจากเป็นกรณีนี้กระบวนการจึงเกิดขึ้นเองที่อุณหภูมิต่ำที่ 1 atm เท่านั้น (<373 K) มิฉะนั้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 373 K น้ำจะยังคงเป็นไอแม้ว่าการควบแน่นจะเป็นคายความร้อน