열화학. 자유 에너지와 온도. 온도와 반응의 자발성

열화학. 자유 에너지와 온도. 온도와 반응의 자발성

 

 

다음 반응은 발열반응이다.

 

 

이 반응은 낮은 온도에서만, 혹은 고온에서만 자발적인지, 아니면 모든 온도에서 자발적인지 여부를 설명하시오.

 

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발열반응이니까(ΔH < 0), 엔탈피 항은 음수입니다.

반응 결과 기체 몰수가 감소했으니(ΔS < 0), 엔트로피 항은 양수입니다.

 

 

 

따라서 이 반응은 일반적으로,

저온에서는 [엔탈피 항 > 엔트로피 항]이기 때문에, 자발적(ΔG < 0),

고온에서는 [엔탈피 항 < 엔트로피 항]이기 때문에, 비자발적(ΔG > 0)이 됩니다.

 

 

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온도에 따라 변하는 자발성. 온도에 따라 변하는 자발적 변화의 방향

 

물의 녹는점(어는점)은 0℃이므로,

0℃보다 조금이라도 더 높은 온도에서는 얼음(고체)은 자발적으로 녹아서 물(액체)이 되고,

( 즉, 고체 → 액체가 자발적 )
0℃보다 조금이라도 더 낮은 온도에서는 물(액체)은 자발적으로 얼어서 얼음(고체)이 됩니다.

( 즉, 액체 → 고체가 자발적 )

 

 

 

 

[키워드] 자발성과 온도와 자발성