von Massimiliano Vuono Vor 4 Jahren
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se Delta S univ < 0 il processo non è spontaneo (è spontaneo il processo inverso)
Allora vuol dire Delta G > 0
è spontane la reazione inversa
Delta S univ = 0 il sistema è in equilibrio
Delta G=0
In un processo spontaneo l'entropia dell'universo* aumenta
D S univ = D S sist + D S amb > 0
quindi Delta G < 0
la reazione è da sinistra verso destra
Il
secondo principio della termodinamica
può essere espresso secondo varie formulazioni equivalenti tra cui quella che introduce la funzione di stato
.
Esso può essere espresso considerando che in un sistema isolato l’entropia è una funzione non decrescente nel tempo ovvero dS/dt ≥ 0.
In termodinamica un sistema è una porzione di spazio separata dall’ambiente esterno; sistema e ambiente esterno sono le componenti dell’universo.
Un sistema si dice:
Durante una trasformazione l’entropia dell’ambiente esterno subisce una variazione ΔSamb e pertanto la varazione dell’entropia dell’universo subisce la variazione complessiva:
ΔSun = ΔSamb + ΔSsis
Per comprendere questa relazione si consideri il processo del flusso di calore tra due oggetti, uno identificato come il sistema e l’altro come l’ambiente circostante. Vi sono tre possibilità:
ΔSsis = – qrev/Tsis
ΔSamb = qrev/Tamb
Le due grandezze qrev sono uguali e di segno opposto e rendono conto del fatto che il sistema perde calore mentre l’ambiente lo guadagna. Poiché Tsis > Tamb la diminuzione di entropia del sistema è minore rispetto all’aumento di entropia dell’ambiente:
│ ΔSsis │< │ ΔSamb│
quindi l’entropia dell’universo aumenta:
ΔSun = ΔSamb + ΔSsis > 0
ΔSsis = qrev/Tsis
ΔSamb = – qrev/Tamb
Poiché Tamb > Tsis la diminuzione di entropia del sistema è maggiore rispetto all’aumento di entropia del sistema:
│ ΔSsis │> │ ΔSamb│
quindi l’entropia dell’universo diminuisce:
ΔSun = ΔSamb + ΔSsis < 0
e ciò è in contrasto con il secondo principio della termodinamica pertanto il processo non avviene spontaneamente
Gli oggetti hanno la stessa temperatura quindi │ ΔSsis │= │ ΔSamb│ e pertanto
ΔSun = ΔSamb + ΔSsis = 0
Questi risultati portano a una correlazione tra variazione di entropia e spontaneità di un processo che vengono riassunti nella tabella:
ΔSun > 0Processo spontaneoΔSun < 0Processo non spontaneoΔSun = 0Processo all’equilibrio