Una delle possibili formulazioni del primo principio della termodinamica è la seguente:
"L'energia dell'universo è costante."
Non è altro che l'affermazione del principio di conservazione dell'energia (Mayer, 1842). L'universo (sistema + ambiente) è il più grande dei sistemi isolati.
1) è costante;
2) tende sempre ad aumentare;
3) tende sempre a diminuire;
4) aumenta sempre se aumenta la pressione;
5) può aumentare o diminuire a seconda della natura del sistema.
Tra le più importanti implicazioni termodinamiche in chimica, vi è la correlazione fra equilibrio ed energia libera (G).
Il criterio-guida per stabilire la spontaneità di una trasformazione è fissato dal 2° principio, una cui possibile formulazione è quella che segue:
"Nei processi reversibili la variazione complessiva di entropia del sistema e dell'ambiente è nulla; nei processi irreversibili (spontanei) è positiva."
Nel caso delle trasformazioni chimiche –le reazioni–, la spontaneità del processo si può stabilire valutando il segno della variazioni di energia libera (ΔG). L'energia libera è infatti una funzione di stato "di comodo", costruita in modo da esprimere la variazione totale di entropia, riferendosi unicamente al sistema e poste determinate restrizioni: P e T costanti.
In queste condizioni, il criterio di spontaneità per una reazione chimica si può riformulare come segue:
"A pressione e temperatura costanti, una trasformazione spontanea procede nella direzione che produce una riduzione dell'energia libera del sistema."
Possiamo quindi concludere che:
A) è esotermica
B) è endotermica
C) la variazione di energia libera è negativa
D) la variazione di energia libera è positiva
E) la variazione di entropia è positiva
A) spontanea
B) endotermica
C) esotermica
D) molto veloce
E) catalizzata
A) esoergonica
B) all'equilibrio
C) endotermica
D) spontanea
E) esotermica
A) può essere spontanea o non spontanea
B) è sempre spontanea
C) è sempre non spontanea
D) avviene sempre con diminuzione dell'energia libera
E) è favorita da un aumento di temperatura
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