質問: 発熱反応とエントロピー 発熱反応は自発的であると高校生の時に習いました。しかし、発熱反応の場合δh<0であることよりδs<0となり、エントロピーは減少します。 エントロピーが増大する方向に自発的な反応が起こるということと、発熱反応の場合に自発的な反応が起こるということは矛盾していないでしょうか? 回答をお願いいたします。
回答: 反応の有利な方向を決めているのは自由エネルギーです。 通常、我々は定圧下で反応を行うので、問題となるのはギブス自由エネルギーです。 dg=dh-tds(dはデルタのつもり) エンタルピーとエントロピーは別の物理量です。なぜdh<0ならds<0となるのでしょうか? また、そもそもプラスマイナスの方向が逆ではないですか? 外部からの熱の取り込みがある場合がdh<0ですよ? dh<0(吸熱)でもds>0(粒子数が増えるなど)なら、自発的な反応になりえます。 また、dh>0(発熱)でも、ds<0(粒子数が減るなど)なら、不利な反応になることはあります。