جميع العمليات التلقائية ليست طاردة للحرارة ، لأن طاقة Gibbs Free هي التي تحدد العفوية ، وليس المحتوى الحراري.
تكون العملية عفوية إذا كانت الطاقة الخالية من جيبس سالبة. تعبير مهم عن طاقة جيبس الحرة التي قدمها
أين
ستلاحظ أن هذا التعبير قد يكون إيجابي ا حتى مع حدوث تغير حراري سالب (عملية طاردة للحرارة) إذا كان الانتروبيا سالب ا وكانت درجة الحرارة مرتفعة بدرجة كافية.
مثال عملي هو تكثيف البخار. هذه عملية طاردة للحرارة. لكن له أيض ا تغير سلبي في الانتروبيا ، لأن السائل أكثر تنظيما من الغاز. لأن هذه هي الحالة ، تكون العملية تلقائية فقط في درجات حرارة منخفضة عند 1 atm (<373 K). خلاف ذلك ، في درجات حرارة أعلى من 373 كلفن ، سيبقى الماء بخار ا على الرغم من أن التكثيف طارد للحرارة.
أي مما يلي العمليات الثنائية على S = {x Rx> 0}؟ برر جوابك. (ط) يتم تعريف العمليات by بواسطة x y = ln (xy) حيث lnx عبارة عن لوغاريتم طبيعي. (ii) يتم تعريف العمليات by بواسطة x y = x ^ 2 + y ^ 3.
كلاهما العمليات الثنائية. انظر الشرح. تكون العملية (المعامل) ثنائية إذا تطلب حساب وسيطين. هنا كلتا العمليتين تتطلب وسيطين (يتم وضع علامة على x و y) ، بحيث تكون عمليات ثنائية.
لماذا تزيد العمليات التلقائية الانتروبيا؟
بادئ ذي بدء ، إلقاء نظرة على هذه الصورة: يقال إن رد الفعل يكون تلقائي ا إذا حدث ذلك دون أن تقوده قوة خارجية. هناك نوعان من القوى الدافعة لجميع التفاعلات الكيميائية. الأول هو enthalpy ، والثاني هو entropy. بما أن سؤالك يدور حول الانتروبيا ، فأنا أواصله. Entropy هو مقياس لاضطراب النظام ، وتميل الأنظمة إلى تفضيل نظام أكثر اضطراب ا (تذكر هذا!). الطبيعة تميل نحو الفوضى. مضحك ، أليس كذلك. تحدث ردود الفعل التلقائية دون تدخل خارجي (القوة). العودة إلى الصورة: عندما تخلط شيئين (المذاب والمذيبات) تحصل دائم ا على حل. لا يمكنك الحصول على حل حيث لديك المذيبات من جانب وتذوب في الجانب الآخر. كما أنه يميل نحو الفوضى ، أليس كذلك؟ في الختام:
لماذا حرق الخشب طارد للحرارة؟ اعتقدت أن الأخشاب تأخذ الحرارة في الاحتراق ، وبالتالي فهي ماصة للحرارة. ومع ذلك ، فإنه بعد ذلك يعطي الحرارة مما يجعله طارد للحرارة. والذي هو؟
حرق الخشب في الهواء هو عملية طاردة للحرارة (يطلق الحرارة) ، ولكن هناك حاجز طاقة ، لذلك يتطلب بعض الحرارة في البداية لبدء التفاعلات. يتفاعل الخشب مع الأكسجين في الهواء لتكوين ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء (في الغالب). تتضمن العملية العديد من التفاعلات الكيميائية الفردية المختلفة ، وتتطلب بعض الطاقة لبدء التفاعلات. هذا لأنه من الضروري عادة كسر بعض الروابط الكيميائية (للحرارة) قبل تشكيل روابط أقوى جديدة (طاردة للحرارة). إجمالا ، على الرغم من ذلك ، يتم إطلاق حرارة أكثر في تكوين المنتجات النهائية أكثر من استهلاكها في بدء تفاعلات جديدة.