Spontaneous Process   자발적 과정, 자발적 화학 반응, 자발적 화학 과정

(2018-11-08)

자발적 변화 과정

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1. 자발적 과정,자발적 변화 (Spontaneous Process)

  ㅇ 계의 자발적 변화이란?
     - 계의 외부로부터 계속적인 `에너지 공급이 없이도`, `특정 조건` 하에서 스스로 발생하는 것
        . 어떤 조건에서 (系) 스스로 화학적 변화(화학 반응)를 하는 현상

  ㅇ 자발적 과정인지 여부에 대한 의존성
     - 온도,압력 등에 따라 자발적일수도 비자발적일수도 있음
     - 또한, 계의 에너지 손실이 자발적일수도 비자발적일수도 있음


2. 자발적 과정의 특징

  ㅇ 자연계의 자발성은 수많은 분자들의 통계무작위성(엔트로피)에 기인함

  ㅇ 주위를 합한 전체 엔트로피의 증가 (열역학 제2법칙) : ΔS > 0
     - 무질서도를 증가시키는 과정
        . 전체 ΔS > 0 : 자발적 (비 가역적)
        . 전체 ΔS = 0 : 열역학 평형 (가역적)
        . 전체 ΔS < 0 : 비자발적 (비 가역적)

  ㅇ 주위와는 별개로  만의 자발성 판단의 척도로써,
     - 자유에너지(ΔG)의 변화량 : ΔG = ΔH - TΔS 
        .  ΔG < 0 : 자발적 (비 가역적)
        .  ΔG = 0 : 열역학 평형 (가역적)
        .  ΔG > 0 : 비자발적 (비 가역적)

  ㅇ 주어진 조건에서 자발적 과정의 특성은?
     - 특정한 한쪽 방향으로 만 일어남
     - 외부 도움 없이 평형을 이루려는 방향으로 만 일어남
     - 전체적으로 엔트로피가 증가하는 성질이 있음
     - 항상 비 가역적(Reversible) 임


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