Спонтанный процесс
-
Определение самопроизвольного процесса
- Процесс, который происходит без внешнего воздействия на систему
- Эволюция системы во времени с высвобождением свободной энергии и переходом в более стабильное состояние
-
Изменение свободной энергии
- Изменение свободной энергии Гиббса используется при постоянном давлении и температуре
- Изменение свободной энергии Гельмгольца используется при постоянном объеме и температуре
- Величина и знак изменений зависят от температуры, давления или объема
-
Спонтанность и скорость процесса
- Спонтанность определяет возможность процесса, но не его скорость
- Высокая энергия активации может замедлить процесс, несмотря на его спонтанность
-
Использование свободной энергии для определения спонтанности
- Для процессов при постоянной температуре и давлении используется изменение свободной энергии Гиббса
- Знак ΔG зависит от знаков ΔH и ΔS
- В нулевой точке процесс находится в равновесии
-
Использование энтропии для определения спонтанности
- Второй закон термодинамики: процесс в изолированной системе спонтанен при увеличении энтропии
- Для открытых или закрытых систем общая энтропия системы и окружения должна увеличиваться
- Уменьшение энтропии системы возможно при положительном изменении энтропии окружающей среды и большей величине изменения энтропии окружающей среды
-
Эндергонические реакции и диффузия
- Эндергонические реакции не являются самопроизвольными при стандартных условиях
- Диффузия сводит к минимуму свободную энергию Гиббса