材料熱力學

關於 ΔH > 0、ΔS > 0 的反應(例如碳酸鹽的熱分解),下列何者正確?設ΔH與ΔS不隨溫度改變。

  1. A任何溫度下都不會自發進行
  2. B溫度越低越容易自發進行,高於某溫度就不會進行
  3. C高於某溫度時會變成自發進行
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正確答案:C. 高於某溫度時會變成自發進行

由 ΔG = ΔH − TΔS,ΔH與ΔS都為正時,低溫下ΔH項佔優勢而 ΔG > 0,但溫度升高後 −TΔS 項變大,T > ΔH/ΔS 時 ΔG < 0。產生氣體而使熵增加的分解反應,以及固體的熔化、液體的蒸發都屬於這一型,熔點與沸點正是 ΔG = 0 的溫度。溫度越低越容易進行、高溫下不進行的,是 ΔH < 0 且 ΔS < 0 的情形,大多數金屬的氧化屬於此類。在任何溫度下都不進行的,是 ΔH > 0 且 ΔS < 0 的情形。

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