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재료 열역학

ΔH > 0, ΔS > 0인 반응(예를 들어 탄산염의 열분해)에 대해 옳은 것은 무엇인가? ΔH와 ΔS는 온도에 관계없다고 한다.

  1. A어느 온도에서도 자발적으로 진행되지 않는다
  2. B저온일수록 자발적으로 진행되기 쉽고, 어떤 온도보다 고온에서는 진행되지 않는다
  3. C어떤 온도보다 고온에서 자발적으로 진행되게 된다
정답과 해설 보기

정답: C. 어떤 온도보다 고온에서 자발적으로 진행되게 된다

ΔG = ΔH − TΔS에서 ΔH도 ΔS도 양일 때, 저온에서는 ΔH 항이 이겨 ΔG > 0이지만, 온도를 올리면 −TΔS 항이 커져서 T > ΔH/ΔS에서 ΔG < 0이 됩니다. 기체가 발생하여 엔트로피가 늘어나는 분해 반응이나 고체의 융해·액체의 증발이 이 유형이며, 융점이나 끓는점은 바로 ΔG = 0이 되는 온도입니다. 저온일수록 진행되기 쉽고 고온에서 진행되지 않게 되는 것은 ΔH < 0이면서 ΔS < 0인 경우로, 많은 금속의 산화가 여기에 해당합니다. 어느 온도에서도 진행되지 않는 것은 ΔH > 0이면서 ΔS < 0인 경우입니다.

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