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H2O 액체의 가스로의 전환에는 에너지가 필요하지만 왜 증발은 자발적인 반응입니까?

당신은 혼란스러워 할 옳습니다! 물 분자 사이의 결합을 깨기 위해 에너지가 필요한 증발은 자발적인 과정이 될 수 있다는 것이 반 직관적 인 것 같습니다. 고장은 다음과 같습니다.

1. 자발적 반응 및 엔트로피

* 자발적 반응 : 이러한 반응은 외부 에너지 입력없이 자연스럽게 발생합니다.

* 엔트로피 : 시스템에서 장애 또는 무작위성 측정.

이것을 이해하는 열쇠는 altropy 입니다 . 열역학의 제 2 법칙에 따르면 분리 된 시스템의 총 엔트로피는 항상 시간이 지남에 따라 증가합니다.

2. 증발 및 엔트로피 증가

* 액체 물 : 물 분자는 단단히 포장되어 상대적으로 주문됩니다.

* 수증기 : 물 분자는 널리 간격을두고 더 장애가 있습니다.

물이 증발 할 때, 물 분자는보다 정렬 된 액체 상태에서 덜 정렬 된 가스 상태로 전이됩니다. 이러한 장애의 증가는 엔트로피의 증가로 이어진다.

3. 에너지의 역할

* 에너지 입력 : 증발은 물 분자 사이의 결합을 깨기 위해 에너지가 필요하지만,이 에너지는 일반적으로 주변 환경 (예 :태양의 열, 공기)에 의해 공급됩니다.

* 에너지는 유일한 요인이 아닙니다 : 반응의 전반적인 자발성은 엔탈피 (열 변화)와 엔트로피에 의해 결정된다. 엔트로피의 증가가 결합을 파괴하는 데 필요한 에너지를 능가하기 때문에 증발은 자발적입니다.

4. 평형

* 증발 속도 vs. 응축율 : 주어진 온도에서, 물 분자는 액체 상태와 증기 상태 사이에서 지속적으로 이동하고있다. 증발 및 응축은 동시에 발생합니다.

* 평형 : 증발 속도가 응축 속도와 같으면 평형 상태에 도달합니다. 이 평형은 증발이 멈추는 것을 의미하는 것이 아니라 두 프로세스 사이에 균형이 있다는 것을 의미합니다.

요약

증발은 자발적인 반응입니다. 덜 정렬 된 상태로의 전이로 인한 엔트로피의 증가는 물 분자 사이의 결합을 깨뜨리는 데 필요한 에너지보다 더 중요하기 때문입니다. 증발에 필요한 에너지는 일반적으로 주변 환경에서 공급되므로 과정이 가능합니다.

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