Mitkä ovat yleisiä virheitä, joita opiskelijat tekevät ei-spontaaneilla prosesseilla?

Ensimmäinen virhe on ajatella, että nämä muutokset ovat mahdottomia

Toinen virhe on ajatella, että jokainen estetty prosessi ei ole spontaani.

Kolmas virhe on ajatella, että endotermiset prosessit eivät ole spontaania.

ei-spontaani tai endoergonic prosessi on prosessi, jota ei voi tapahtua itsestään ilman ulkoista voimaa.

Mutta se on mahdollista (ensimmäinen virhe) ulkoisella interventiolla (energian syöttö tai kytkentä muihin prosesseihin). Esimerkiksi veden hajoaminen on ei-spontaani prosessi. Se ei voi tapahtua ilman ulkoista energian syöttöä (erittäin korkea lämpötila tai sähkövoima, kuten elektrolyysissä)

Otan vetyä ja happea ja sekoitetaan nämä kaksi kaasumaista ainetta suljetussa astiassa, voimme odottaa kauan pitkään, mutta emme saa vettä. Reaktion pitäisi olla spontaani, sillä se on edellisen esimerkin ei-spontaanin reaktion vastakohta, mutta se ei käynnisty.

Meidän ei pidä päätellä, että tämä reaktio ei ole spontaani (toinen virhe), kuten seuraavasta esimerkistä ilmenee, se on hyvin samankaltainen.

Jos otamme paperin, sen pitäisi reagoida spontaanisti hapen kanssa, mutta tämä ei tapahdu. Miksi ei? Ovatko nämä prosessit spontaani? Ei oikeastaan.

Nämä reaktiot ovat yksinkertaisesti liian hitaita huoneenlämpötilassa näkyviksi, mutta jos ne laukaisevat vähän kipinää tai liekkiä, ne alkavat nopeasti, tuottamalla riittävästi lämpöenergiaa itsekestäväksi ja itse asiassa spontaanisti.

Endotermiset prosessit eivät aina ole spontaaneja (kolmas virhe). Joskus ne esiintyvät suljetussa järjestelmässä ilman ulkoista tuloa. voit yrittää laittaa kostuttavan jauheen veteen ja nähdä, että veden lämpötila laskee, koska prosessi on spontaani ja kaikki tapahtuu spontaanisti, vaikka suljet reaktioseoksen pullossa.

On totta, että useimmat eksotermiset prosessit ovat myös spontaania.