Chọn trường hợp đúng: Biết rằng ở 0°C quá trình nóng chảy của nước đá ở áp suất khí quyển có DG = 0. Vậy ở 383K quá trình nóng chảy của nước đá ở áp suất này có dấu của DG là:
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Ở 0°C (273K), quá trình nóng chảy của nước đá ở áp suất khí quyển có ΔG = 0, tức là quá trình ở trạng thái cân bằng. ΔG (biến thiên năng lượng Gibbs) được tính theo công thức: ΔG = ΔH - TΔS. Ở đây, ΔH là biến thiên enthalpy (nhiệt) và ΔS là biến thiên entropy (độ hỗn loạn).
Quá trình nóng chảy là quá trình thu nhiệt (ΔH > 0) và làm tăng độ hỗn loạn (ΔS > 0). Khi nhiệt độ tăng lên trên 0°C (tức là từ 273K lên 383K), thành phần TΔS trong biểu thức ΔG = ΔH - TΔS trở nên lớn hơn. Do ΔS > 0, việc tăng T làm cho -TΔS trở nên âm hơn, và do đó ΔG trở nên âm hơn.
Vì ở 273K, ΔG = 0, khi nhiệt độ tăng lên 383K, ΔG sẽ trở nên nhỏ hơn 0, tức là ΔG < 0. Quá trình nóng chảy trở nên tự diễn ra ở nhiệt độ cao hơn.
