Tại sao tất cả các quá trình tự phát không tỏa nhiệt?

Tất cả các quá trình tự phát không tỏa nhiệt, bởi vì đó là năng lượng tự do Gibbs quyết định tính tự phát, không phải entanpy.

Một quá trình là tự phát nếu năng lượng tự do Gibbs là âm. Một biểu thức quan trọng cho năng lượng tự do Gibbs được đưa ra bởi

#DeltaG = DeltaH - T DeltaS #

Ở đâu #Delta S # là sự thay đổi của entropy và T là nhiệt độ tuyệt đối ở K.

Bạn sẽ nhận thấy rằng biểu thức này có thể dương ngay cả với thay đổi entanpy âm (quá trình tỏa nhiệt) nếu thay đổi entropy là âm và nhiệt độ đủ cao.

Một ví dụ thực tế là sự ngưng tụ hơi nước. Đây là một quá trình tỏa nhiệt. Nhưng nó cũng có một sự thay đổi tiêu cực trong entropy, bởi vì một chất lỏng có trật tự hơn một chất khí. Bởi vì đây là trường hợp, quá trình chỉ tự phát ở nhiệt độ thấp ở mức 1 atm (<373 K). Mặt khác, ở nhiệt độ trên 373 K, nước sẽ vẫn còn hơi mặc dù ngưng tụ là tỏa nhiệt.