Spontani proces

Termodinamika
Klasična Karnotova toplotna mašina
Grane Klasična • Statistička • Hemijska • Ravnoteža / Neravnoteža
Zakoni Nulti • Prvi • Drugi • Treći
Sistemi Stanje Jednačina stanja • Idealni gas • Realni gas • Agregatna stanja • Ravnoteža • Kontrolisana zapremina • Instrumenti Procesi Izobarni • Izohorski • Izotermski • Adijabatski • Izentropski • Izentalpijski • Kvazistatički • Politropski • Slobodna ekspanzija • Reverzibilnost • Ireverzibilnost • Endoreverzibilnost Ciklusi Toplotni matori • Toplotne pumpe • Termalna efikasnost
Osobine sistema Termodinamički dijagrami • Intenzivne i ekstenzivne veličine Funkcije stanja Temperatura / Entropija • Uvod u entropiju • Pritisak / Zapremina • Hemijski potencijal / Broj čestica • Kvalitet pare • Redukovane osobine Procesne funkcije Rad • Toplota
Osobine materijala Specifični toplotni kapacitet  ${\displaystyle c=}$ ${\displaystyle T}$ ${\displaystyle \partial S}$ ${\displaystyle N}$ ${\displaystyle \partial T}$ Kompresibilnost  ${\displaystyle \beta =-}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial p}$ Termalna ekspanzija  ${\displaystyle \alpha =}$ ${\displaystyle 1}$ ${\displaystyle \partial V}$ ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle \partial T}$ Baza podataka osobina
Jednačine Karnotova teorema • Klauzijusova teorema • Fundamentalna relacija • Jednačina stanja idealnog gasa • Maksvelove relacije • Onsagerove recipročne relacije • Bridgmanove termodinamičke jednačine • Tabela termodinamičkih jednačina
Potencijali Slobodna energija • Slobodna entropija Unutrašnja energija ${\displaystyle U(S,V)}$ Entalpija ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ Helmholcova slobodna energija ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ Gibsova slobodna energija ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$

Spontani proces je vremenska evolucija sistema pri čemu on oslobađa slobodnu energiju i prelazi na niže, termodinamički stabilnije energetsko stanje.^[1][2] Konvencija znaka za slobodnu energiju sledi opštu konvenciju za termodinamička merenja, prema kojoj oslobađanje slobodne energije iz sistema korespondira negativnoj promeni slobodne energije sistema, i pozitivnnoj promeni slobodne energije okruženja.

U zavisnosti od prirode procesa, slobodna energija se različito određuje. Na primer, Gibsova slobodna energija se koristi kad se razmatra proces koji se odvija pod uslovima konstantnog pritiska i temperature, dok se Helmholcova slobodna energija koristi pri razmatranju procesa koji se odvijaju pod uslovima konstantne zapremine i temperature. Pošto su supontani procesi karakterisani smanjenjem slobodne energije sistema, oni ne moraju da budu pokretani spoljašnjim izvorom energije.

U slučajevima izolovanih sistema, gde ne dolazi do razmene energije sa okolinom, spontani procesi su karakterisani povećanjem entropije.

1. ↑ Spontaneous process - Purdue University
2. ↑ Entropy and Spontaneous Reactions Arhivirano 2009-12-13 na Wayback Machine-u - ChemEd DL