* 발열 : 음성 엔탈피 변화 (ΔH =-890 kJ/mol)는 반응이 주변으로 열을 방출 함을 나타냅니다. 이것은 발열임을 의미합니다.
* 엔트로피 감소 : 음성 엔트로피 변화 (ΔS =-0.24 kJ/(mol · K))는 반응이 장애 또는 무작위성의 감소를 초래한다는 것을 나타냅니다. 이것은 제품이 반응물보다 더 많이 주문된다는 것을 의미합니다.
자발성 결정 (깁스 자유 에너지) :
반응이 자발적인지 여부를 확인하려면 Gibbs 자유 에너지 변화 (ΔG)를 고려해야합니다.
* ΔG =ΔH- TΔS
* t : 켈빈의 온도
반응의 자발성은 온도에 따라 다릅니다.
* 저온에서 : 부정적인 엔탈피 용어가 지배적되어 ΔG가 음성으로 만들어서 반응이 자발적으로 나타납니다.
* 고온에서 : 고온을 곱한 음성 엔트로피 항은 더욱 중요해질 것입니다. TΔS 용어가 ΔH 항보다 커지면 ΔG는 양성이되어 반응을 비 초정간으로 만듭니다.
키 포인트 :
* 발열 반응은 낮은 온도에서 선호됩니다. 열의 방출은 반응을 앞으로 나아가는 데 도움이됩니다.
* 엔트로피 감소에 대한 반응은 더 낮은 온도에서 선호됩니다. 더 높은 온도에서 엔트로피 용어가 더욱 중요 해져서 반응이 덜 유리하게 만듭니다.
예 :
298k (25 ° C)의 온도를 고려하십시오.
* ΔG =-890 kJ/mol- (298 K) (-0.24 kJ/(mol · k))
* ΔG =-890 kJ/mol + 71.52 kJ/mol
* ΔG =-818.48 kJ/mol
이 온도에서, ΔG가 음성이기 때문에 반응은 자발적이다.
결론 :
반응은 발열 성이며 엔트로피의 감소를 초래한다. 자발성은 온도에 따라 다릅니다. 저온에서는 자발적 일 가능성이 있지만 온도가 높으면 자발적이지 않을 수 있습니다.