מהי דוגמה לתהליך אנדותרמי?

תשובה ארוכה. הנה כמה מהשאלות שאתה יכול לקבל בבעיה תהליך אנדותרמי:

אתה מקבל את הכימיקל rection הבאה

#N_ (2 (g)) + O_ (2 (g)) -> 2NO _ ((g)) #

לספק הסבר מדוע התגובה הזו היא endothermic (הן מושגית, מתמטית);

האם התגובה הזו היא ספונטנית 298 ק?

אם לא, באיזו טמפרטורה זה הופך להיות ספונטני?

נתונים שניתנו: # DeltaH_f ^ @ = +90.4 "kJ / mol" # ל #לא# ו #DeltaS _ ("תגובה") = 24.7 "J / K" # #

נתחיל עם המתמטיקה כדי להוציא את זה מהדרך. תגובה הוא אמר להיות endothermic אם השינוי שלה אנתלפיה, #DeltaH _ ("תגובה") #, הוא חיובי. אנחנו יכולים לחשב את השינוי הזה באנתלפיה ממה שהנתונים מספקים לנו.

("1" מולקולה) - ("1" מולקולה) - "0" kJ) / (mol) #

("תגובה") = "2 שומות לא" * 90.4 (kJ) / (mol) = 180.8 # # "kJ #

הטריק כאן היה להיות מודע לעובדה כי האנתלפיה של היווצרות (#DeltaH_f ^ @ #) עבור אלמנטים הוא אפס.

מאז #DeltaH _ ("תגובה")> 0 #, התגובה אכן אנדותמית.

מבחינה מושגית, תגובה זו היא אנדותרמית למרות העובדה כי הקשר (בין # N # ו # O #) נוצר; זה קורה בגלל # N_2 # מולקולה יש שני האטומים שלה מלוכדות יחד על ידי חזק מאוד הקשר לשלוש, מה שאומר ש יותר אנרגיה חייב להיות שובר את הקשר הזה מאשר משוחרר כאשר #לא# מולקולה נוצר.

עכשיו, כדי תגובה להיות ספונטנית, את הסימן של # דלתא # - גיבס אנרגיה חופשית - חייב להיות שלילי בטמפרטורה הנתונה.

לכן אנו יכולים לקבוע את הספונטניות של תגובה זו באמצעות שימוש

#DeltaG _ ("תגובה") = דלתא _ ("תגובה") - T * DeltaS _ ("תגובה") #

#DeltaG _ ("תגובה") = 180.8 * 10 ^ 3 J - 298 K * 24.71 * J / K = 173.4 kJ #

התגובה אינה ספונטנית בטמפרטורה זו. אנו יכולים לקבוע באיזו טמפרטורה התגובה מתחילה להיות ספונטנית על ידי הגדרה #DeltaG _ ("תגובה") = 0 #.

# 0 = דלתא _ ("תגובה") - T * DeltaS _ ("תגובה") #

#) = (=) = = (=) = (=) = (=) = (=

תגובה זו הופכת ספונטנית ב #7317# # "K" #.

כמסקנה, מסתובבים שאלות סביב תהליכים אנדותרמיים או אקוסותרמיים # דלתאH #, # דלתא #, ו # דלתא # - אם הספונטניות של תגובה מוטלת בספק.