Onko ekserginen sama kuin endoterminen tai eksoterminen?

Onko ekserginen sama kuin endoterminen tai eksoterminen?
Anonim

Vastaus:

Exergonic viittaa Gibbsin vapaan energian muutoksiin. Eksoterminen ja endoterminen viittaavat entalpian muutoksiin.

Selitys:

Eksoterminen ja endoterminen viittaavat entalpian muutoksiin # AH #. Exergonic ja endergonic viittaavat Gibbsin vapaan energian muutoksiin # AG #.

"Exo" ja "exer" tarkoittavat "pois". "Endo" ja "ender" tarkoittavat "osaksi".

# AH # vähenee eksotermisen prosessin aikana ja kasvaa endotermiseen prosessiin.

# AG # vähenee eksergisen prosessin aikana ja kasvaa endergonisen prosessin aikana.

Tietyn reaktion osalta Gibbs-vapaan energian muutos on

# ΔG = ΔH - TΔS #.

# AG # on reaktion spontaanisuuden mitta. Jos # AG # on negatiivinen, prosessi on spontaani. Jos # AG # on positiivinen, prosessi ei ole spontaani.

Meillä on neljä mahdollisuutta:

1. # AH # <0 ja # AS # > 0 antaa aina # AG # < 0.

Prosessi on sekä eksoterminen että exergoninen. se on aina spontaani.

2. # AH # > 0 ja # AS # <0 antaa aina # AG # > 0.

Prosessi on sekä endoterminen että endergoninen. se on ei koskaan spontaani.

3. # AH # > 0 ja # AS # > 0.

Tämä antaa # AG # > 0 alhaisissa lämpötiloissa. Prosessi on sekä endoterminen että endergoninen.

Korkeissa lämpötiloissa # AG # <0. Prosessi on edelleen endoterminen, mutta siitä on tullut ekserginen. Prosessi on spontaani vain korkeissa lämpötiloissa.

Esimerkki on kalsiumkarbonaatin endoterminen hajoaminen.

CaC03 (s) CaO (s) + CO 2 (g).

AS on positiivinen, koska reaktio tuottaa kaasua kiinteästä aineesta. CaCO2 on stabiili huoneenlämpötilassa, mutta hajoaa korkeissa lämpötiloissa.

4. # AH # <0 ja# ΔS # < 0.

Tämä antaa # AG # <0 alhaisissa lämpötiloissa. Prosessi on sekä eksoterminen että exergoninen.

Korkeissa lämpötiloissa # AG # > 0. Prosessi on edelleen eksoterminen, mutta siitä on tullut endergoninen. Se ei ole enää spontaani.

Esimerkki on ammoniakin eksoterminen synteesi.

N (g) + 3H 2 (g) 2NH2 (g)

Lämpötilan nostaminen lisää ammoniakin saantoa. Mutta se ajaa tasapainon asemaa vasemmalle.