WEBVTT

00:00:00.000 --> 00:00:00.410


00:00:00.410 --> 00:00:02.730
Mul on siin see reaktsioon kus
kui mul oleks mool

00:00:02.730 --> 00:00:05.970
metaani ja ma reageerin seda kahe
mooli hapnikuga, ma

00:00:05.970 --> 00:00:08.045
toodan ühe mooli süsinik
dioksiidi ja

00:00:08.045 --> 00:00:09.680
kaks mooli vett.

00:00:09.680 --> 00:00:12.380
Ja mida me tahame vastata selles
videos on et kas see

00:00:12.380 --> 00:00:14.760
reaktsioon on spontaanne.

00:00:14.760 --> 00:00:17.290
Ja me õppisime eelmised videos
et sellele vastamiseks

00:00:17.290 --> 00:00:19.810
on vaja pöörduda Gibbsi vabaenergia või

00:00:19.810 --> 00:00:21.620
muutuses Gibbsi vabaenergias poole.

00:00:21.620 --> 00:00:25.320
Ja muutus Gibbsi vabaenergias on 
võrdne

00:00:25.320 --> 00:00:29.300
entalpia muuduga reaktsioonis miinus
temperatuur,

00:00:29.300 --> 00:00:32.820
mille juures see toumub korda
muutus entroopias.

00:00:32.820 --> 00:00:35.840
Ja kui see on vähem kui null, siis see

00:00:35.840 --> 00:00:39.240
on spontaanne reaktsioon.

00:00:39.240 --> 00:00:41.860
Ma andsin meile väikese edumaa.

00:00:41.860 --> 00:00:46.070
Ma arvutasin muutuse entalpias
selle reaktsiooni jaoks

00:00:46.070 --> 00:00:47.530
ja see on siin.

00:00:47.530 --> 00:00:48.460
Ja me teame kuidas seda teha.

00:00:48.460 --> 00:00:50.230
Me tegime seda mõned videod tagasi.

00:00:50.230 --> 00:00:52.900
Võib lihtsalt leida tekkesoojused kõigi

00:00:52.900 --> 00:00:54.880
saaduste jaoks.

00:00:54.880 --> 00:00:56.950
Vee jaoks korrutad selle kahega, sest

00:00:56.950 --> 00:00:58.180
seda on 2 mooli.

00:00:58.180 --> 00:01:00.510
Ja meil on kõigi saaduste tekkesoojused.

00:01:00.510 --> 00:01:02.500
Ja siis me lahutame maha

00:01:02.500 --> 00:01:03.780
algainete tekkesoojused.

00:01:03.780 --> 00:01:07.270
Ja muidugi O2 tekkesoojus on 0, ehk see

00:01:07.270 --> 00:01:11.040
ei ole siin ja vastus tuleb miinus 890.3

00:01:11.040 --> 00:01:11.590
kilodžauli.

00:01:11.590 --> 00:01:15.090
See ütleb meile, et see on eksotermiline
reaktsioon.

00:01:15.090 --> 00:01:18.490
Sellel poolel võrrandis on vähem
energiat - sa

00:01:18.490 --> 00:01:20.450
või sellest selliselt mõelda - on see pool.

00:01:20.450 --> 00:01:22.450
Mingi hulk energiat vabanes.

00:01:22.450 --> 00:01:25.400
Me võime selle isegi siia panna, pluss
e ehk energia.

00:01:25.400 --> 00:01:27.980
Las ma kirjutan pluss mingi energia, mis
vabaneb.

00:01:27.980 --> 00:01:29.750
Selle pärast on see eksotermiline.

00:01:29.750 --> 00:01:32.010
Aga meie küsimus on et miks
see on spontaanne?

00:01:32.010 --> 00:01:34.100
Selleks, et leida et kas see on
spontaanne peame me

00:01:34.100 --> 00:01:36.140
leidma mis on delta S.

00:01:36.140 --> 00:01:39.450


00:01:39.450 --> 00:01:42.690
Ja et oleks lihtsam leida delta S ma
juba varem

00:01:42.690 --> 00:01:46.090
leidsin standardsed molaarsed
entroopias

00:01:46.090 --> 00:01:48.130
kõigi nende molekulide jaoks.

00:01:48.130 --> 00:01:50.460
Ehk näiteks kui standard - 
ma kirjutan selle

00:01:50.460 --> 00:01:51.710
teise värviga.

00:01:51.710 --> 00:02:00.510


00:02:00.510 --> 00:02:04.980
Standard - sa paned väikese tühise
sümboli siia -

00:02:04.980 --> 00:02:08.389
standardne molaarne entroopia - ehk
kui me ütleme standardne, see

00:02:08.389 --> 00:02:11.039
on 289 Kelvini kraadi juures.

00:02:11.039 --> 00:02:12.730
Tegelikult ma ei peaks ütlema Kelvini kraad.

00:02:12.730 --> 00:02:15.680
See on 298 Kelvinit. Ei pea kasutama
sõna kraad,

00:02:15.680 --> 00:02:17.440
kui räägid Kelvinist.

00:02:17.440 --> 00:02:21.020
See on 298 Kelvinit, mis on 25 
kraadi Celsius, ehk see on

00:02:21.020 --> 00:02:21.880
toatemperatuuril.

00:02:21.880 --> 00:02:24.690
Seepärast peetakse seda
standardtemperatuuriks.

00:02:24.690 --> 00:02:29.700
metaani standardentroopia 
toatemperatuuril on

00:02:29.700 --> 00:02:30.980
võrdne selle numbriga siin.

00:02:30.980 --> 00:02:37.880
186 Jauli Kelvin mooli kohta.

00:02:37.880 --> 00:02:42.320
Kui on üks mool metaani, siis
mol on 186 Jauli

00:02:42.320 --> 00:02:43.930
Kelvini kohta entroopiat.

00:02:43.930 --> 00:02:46.050
Kui mul on 2 mooli siis ma
korrutan selle kahega.

00:02:46.050 --> 00:02:48.780
Kui mul on 3 mooli siis ma
korrutan selle kolmega.

00:02:48.780 --> 00:02:54.870
Kogu muutus entroopias selle
reaktsiooni korral on

00:02:54.870 --> 00:02:58.950
kogu saaduste standardentroopia
miinus

00:02:58.950 --> 00:03:00.610
algainete kogu standardentroopia.

00:03:00.610 --> 00:03:02.450
Just lagu me tegime entalpiaga.

00:03:02.450 --> 00:03:11.650
See saab olema võrdne 213.6 pluss - 
mul on 2 mooli

00:03:11.650 --> 00:03:12.190
vett siin.

00:03:12.190 --> 00:03:17.810
Ehk see on pluss korda 2 - 
ma lihtsalt kirjutan 70 sinna.

00:03:17.810 --> 00:03:20.090
69.9, peaaegu 70.

00:03:20.090 --> 00:03:24.720
Pluss 2 korda 70, ja siis ma tahan
lahutada maha

00:03:24.720 --> 00:03:28.920
algainete entroopia või selle
poole reaktsioonist.

00:03:28.920 --> 00:03:42.900
Ehk ühe mooli CH4 entroopia on
186 pluss 2 korda 205.

00:03:42.900 --> 00:03:45.430
Lihtsalt sedavaadates on selge, et see
number on lähedal

00:03:45.430 --> 00:03:48.220
sellele numbrile, aga see number on palju
suurem, kui see number.

00:03:48.220 --> 00:03:50.620
Vedelal veel on palju madalam - 
see on

00:03:50.620 --> 00:03:51.650
vedela vee entroopia.

00:03:51.650 --> 00:03:54.970
Sellel on palju madalam entroopia kui 
gaasilisel hapnikul.

00:03:54.970 --> 00:03:55.730
Ja see on loogiline.

00:03:55.730 --> 00:04:00.150
Sest kui vedelik moodustub, on palju
vähem olekuid.

00:04:00.150 --> 00:04:02.630
See kõik kukub konteineri põhja, selle
asemel et

00:04:02.630 --> 00:04:04.680
võtta ruumi kuju ja
laieneda.

00:04:04.680 --> 00:04:06.600
Ehk saasil on loomulikult suurem

00:04:06.600 --> 00:04:08.230
entroopia kui vedelikul.

00:04:08.230 --> 00:04:11.830
Lihtsalt seda vaadates me juba
näeme et meie saadustel

00:04:11.830 --> 00:04:13.930
saab olema madalam entroopia kui
algainetel.

00:04:13.930 --> 00:04:15.400
Ehk see on ilmselt negatiivne number.

00:04:15.400 --> 00:04:19.430
Aga kontrollime seda.

00:04:19.430 --> 00:04:30.610
Mul on 200, 213.6 pluss 140.

00:04:30.610 --> 00:04:31.270
2 korda 70

00:04:31.270 --> 00:04:35.540
pluss 140 on võrdne 353.6.

00:04:35.540 --> 00:04:39.930
Ehk see on 353.6

00:04:39.930 --> 00:04:47.580
Ja siis sellest lahutan ma maha - 
186 pluss

00:04:47.580 --> 00:04:54.790
2 korda 205 võrdub 596.

00:04:54.790 --> 00:04:58.900
Ehk miinus 596 ja millega see
võrdub?

00:04:58.900 --> 00:05:06.780
Me panime miinus 596 ja siis
pluss 353.6 ja me

00:05:06.780 --> 00:05:10.910
saame miinus 242,4.

00:05:10.910 --> 00:05:18.220
See võrdub miinus 242.4 Jauli kelvini
kohta on meie

00:05:18.220 --> 00:05:21.820
miinus delta S

00:05:21.820 --> 00:05:23.800
Me kaotame nii palju entroopiat.

00:05:23.800 --> 00:05:26.020
Ja need ühikud ei pruugi
praegu loogilised olla aga

00:05:26.020 --> 00:05:28.780
tegelikult on teade et need on
iseseisvad ühikud.

00:05:28.780 --> 00:05:30.750
Aga võib lihtsalt öelda et see
muutub organiseeritumaks.

00:05:30.750 --> 00:05:33.710
Ja see on loogiline, sest oli
hulk gaasi.

00:05:33.710 --> 00:05:36.080
Me peame eraldama 3 eraldi molekuli.
1 siin ja 2

00:05:36.080 --> 00:05:38.230
molekuli hapnikku.

00:05:38.230 --> 00:05:40.840
Ja siis me samma jälle
3 molekuli aga vesi

00:05:40.840 --> 00:05:42.310
on nüüd vedelik.

00:05:42.310 --> 00:05:45.770
Ehk mull on loogiline et me kaotame
entroopiat.

00:05:45.770 --> 00:05:47.330
On vähem olekuid kui on vesi

00:05:47.330 --> 00:05:48.790
suudab võtta.

00:05:48.790 --> 00:05:51.650
Nüüd mõtleme välja, kas see reaktsioon
on spontaanne.

00:05:51.650 --> 00:05:57.440
Meie delta G on võrdne
delta H

00:05:57.440 --> 00:06:01.140
Me vabastame energiat, ehk see on
miinus 890.

00:06:01.140 --> 00:06:02.510
Ma eelmaldan komakohad.

00:06:02.510 --> 00:06:04.490
Me ei pea olema nii täpsed.

00:06:04.490 --> 00:06:06.350
Miinus meie temperatuur.

00:06:06.350 --> 00:06:09.220
Me eeldame et on toatemperatuur või

00:06:09.220 --> 00:06:10.340
289 Kelvinit.

00:06:10.340 --> 00:06:13.400


00:06:13.400 --> 00:06:14.590
Peaks tekitama endale harjumuse mitte öelda

00:06:14.590 --> 00:06:15.960
kraadi kui ma ütlen Kelvin.

00:06:15.960 --> 00:06:22.750
Mis on 25 kraadi Celsiuts, 
korda meie muutus entroopias.

00:06:22.750 --> 00:06:25.050
Nüüd see saab olema miinus.

00:06:25.050 --> 00:06:27.760
Võiks öelda et miinus 242 võiks tahta panna

00:06:27.760 --> 00:06:28.530
sinna.

00:06:28.530 --> 00:06:30.280
Aga peab olema väga
ettevaatlik.

00:06:30.280 --> 00:06:33.160
See siin on kilodžaulides.

00:06:33.160 --> 00:06:35.190
See siin on džaulides.

00:06:35.190 --> 00:06:37.540
Kui me tahame kirjutada kõike
kilodžaulides,

00:06:37.540 --> 00:06:39.660
kuna me oleme selle juba kirja pannud, 
kurjutame selle

00:06:39.660 --> 00:06:40.370
kilodžaulides.

00:06:40.370 --> 00:06:46.620
See on 0.242 kilodžauli kelvini kohta.

00:06:46.620 --> 00:06:52.370


00:06:52.370 --> 00:06:55.790
Ja nüüd meie Gibbsi vabaenergia siin
saab olema

00:06:55.790 --> 00:07:00.880
miinus 890 Kilodžauli miinus
290 - ja see miinus ja

00:07:00.880 --> 00:07:02.760
see miinus, tuleb pluss.

00:07:02.760 --> 00:07:05.770
Ja see on loogiline, sest see entroopia
teeb meie

00:07:05.770 --> 00:07:08.480
Gibbsi vabaenergia positiivsemaks.

00:07:08.480 --> 00:07:11.480
Mis, nagu me teame, kuna me tahame saada
seda alla nulli,

00:07:11.480 --> 00:07:13.980
see hakkab töötama spontaansuse vastu.

00:07:13.980 --> 00:07:18.840
Aga vaatame, kas see
saab üle olla entalpiast.

00:07:18.840 --> 00:07:20.470
Selle eksotermilisest olemusest.

00:07:20.470 --> 00:07:22.480
Ja tundub, et saab, kuna sa korrutad

00:07:22.480 --> 00:07:24.010
murru sellega, see saab olema

00:07:24.010 --> 00:07:25.090
väiksem numbr kui see.

00:07:25.090 --> 00:07:27.560
Aga leiame selle.

00:07:27.560 --> 00:07:31.830
Ehk jagatud 1, 2, 3.

00:07:31.830 --> 00:07:37.170
See on meie muutus entroopias korda 298, 
see on meie

00:07:37.170 --> 00:07:40.410
temperatuur, on miinus 72.

00:07:40.410 --> 00:07:43.710
Ehk see väljend saab - ja siis me paneme
sinna miinuse - ehk

00:07:43.710 --> 00:07:47.360
see on pluss 72.2.

00:07:47.360 --> 00:07:50.300
Nii et see on entroopia
standardtemperatuuril.

00:07:50.300 --> 00:07:51.370
See muutub selleks

00:07:51.370 --> 00:07:52.970
Ja see on meie entalpia.

00:07:52.970 --> 00:07:55.900
Me juba näeme, et see entalpia
on palju rohkem

00:07:55.900 --> 00:07:58.320
negatiivne number kui meie
positiivne väärtus

00:07:58.320 --> 00:08:00.480
temperatuur korda meie
muutus entroopias.

00:08:00.480 --> 00:08:04.530
See väärtus võidab.

00:08:04.530 --> 00:08:08.330
Kuigi me kaotame selles reaktsioonis
entroopiat, see vabastab

00:08:08.330 --> 00:08:10.840
nii palju energiat, et see saab
olema spontaanne.

00:08:10.840 --> 00:08:14.340
See on kindlasti vähem kui 0 ehk
see saab olema

00:08:14.340 --> 00:08:17.360
spontaanne reaktsioon.

00:08:17.360 --> 00:08:19.520
Ja nagu näha, need Gibbsi
vabaenergia ülesanded, need

00:08:19.520 --> 00:08:20.630
ei ole kuigi keerulised.

00:08:20.630 --> 00:08:23.900
On lihtsalt tarvis leida need väärtused.

00:08:23.900 --> 00:08:27.230
Ja nende väärtuste leidmiseks, need
kas on antud,

00:08:27.230 --> 00:08:29.670
delta h, aga me teame kuidas
leida delta h.

00:08:29.670 --> 00:08:31.720
Kui saadusainete tekkesoojused

00:08:31.720 --> 00:08:35.210
järele vaadata, lahutad maha algained
ja siis sa

00:08:35.210 --> 00:08:38.110
ootad koefitsientidega.

00:08:38.110 --> 00:08:40.490
Ja siis et välja mõelda muutus
entroopias, on vaja

00:08:40.490 --> 00:08:40.909
teha sama asja.

00:08:40.909 --> 00:08:44.020
On tarvis järele vaadata
standardsed saadusainete

00:08:44.020 --> 00:08:46.840
molaarsed entroopiad, koefitsientide 
massi kohta, lahutada maha

00:08:46.840 --> 00:08:50.110
algained ja siis lihtsalt asendada
siia ja siis

00:08:50.110 --> 00:08:51.850
on sul sisuliselt leitud
Gibbsi vabaenergia.

00:08:51.850 --> 00:08:54.640
Ja sel juhul oli see negatiivne.

00:08:54.640 --> 00:08:56.570
Nüüd, kui sa kujutad ette situatsiooni
kui me oleme

00:08:56.570 --> 00:08:57.720
palju kõrgemal temperatuuril.

00:08:57.720 --> 00:09:00.890
Nagu näiteks päikese pinnal või midagi
kus

00:09:00.890 --> 00:09:06.380
äkitselt, selle 298 asemel
oleks 2000 või

00:09:06.380 --> 00:09:08.140
4000.

00:09:08.140 --> 00:09:10.700
Ja siis muutuvad asjad huvitavaks.

00:09:10.700 --> 00:09:14.710
Kui sa kujutad ette, kui 
on 40 000 Kelvinit

00:09:14.710 --> 00:09:17.530
siis äkitselt entroopia osa, entroopia

00:09:17.530 --> 00:09:20.150
kaotus loeb palju rohkem.

00:09:20.150 --> 00:09:22.480
Ja siis see osa, see positiivne osa
muutub

00:09:22.480 --> 00:09:25.870
sellest kaalukamaks ja ehk see 
ei oleks spontaanne

00:09:25.870 --> 00:09:27.960
väga kõrgel temperatuuril.

00:09:27.960 --> 00:09:29.160
Teine võimalus sellest mõelda.

00:09:29.160 --> 00:09:34.560
Reaktsioon, mis tekitab soojust ja
laseb soojust välja - see vabastatud

00:09:34.560 --> 00:09:37.090
soojus ei ole oluline, kui juba on

00:09:37.090 --> 00:09:39.980
keskkonnas palju soojust 
või kineetilist energiat.

00:09:39.980 --> 00:09:42.920
Kui temperatuur oleks piisavalt kõrge,
siis see reaktsioon ei

00:09:42.920 --> 00:09:46.050
oleks spontaanne, sest see entroopia
osa oleks

00:09:46.050 --> 00:09:46.980
suurem.

00:09:46.980 --> 00:09:49.130
Aga igatahes, ma tahtsin lihtsalt teha
sulle seda arvutust et

00:09:49.130 --> 00:09:51.360
näidata, et siin ei ole midagi
liiga abstraktset.

00:09:51.360 --> 00:09:53.950
Kui kõik internetist üle vaadata
ja siis välja mõelda

00:09:53.950 --> 00:09:56.320
kas midagi toimub spontaanselt.

00:09:56.320 --> 00:09:56.597