מדוע כל התהליכים הספונטניים אינם אקסותרמיים?

כל התהליכים הספונטניים אינם אקסותרמיים, משום שמדובר באנרגיה החופשית של גיבס שקובעת ספונטניות, לא את האנתלפיה.

תהליך ספונטני אם האנרגיה החופשית של גיבס היא שלילית. ביטוי חשוב עבור האנרגיה החופשית גיבס ניתנת על ידי

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

איפה #Delta S # הוא השינוי באנטרופיה ו- T הוא הטמפרטורה המוחלטת בק.

תוכלו להבחין כי ביטוי זה עשוי להיות חיובי גם עם שינוי אנתלפיה שלילי (תהליך אקסותרמי) אם שינוי האנטרופיה הוא שלילי הטמפרטורה גבוהה מספיק.

דוגמה מעשית היא עיבוי של קיטור. זהו תהליך אקסותרמי מאוד. אבל זה גם שינוי שלילי באנטרופיה, כי נוזל הוא מסודר יותר מאשר גז. כי זה המקרה, התהליך הוא ספונטני רק בטמפרטורות נמוכות בשעה 1 atm (<373 K). אחרת, בטמפרטורות מעל 373 K, מים יישארו אדי למרות העיבוי הוא exothermic.