1 00:00:00,000 --> 00:00:00,410 2 00:00:00,410 --> 00:00:02,730 ผมมีปฏิกิริยานี่ตรงนี้ โดยผมมีเมธเธน 3 00:00:02,730 --> 00:00:05,970 1 โมล และผมทำปฏิกิริยา กับออกซิเจน 2 โมล ผมจะ 4 00:00:05,970 --> 00:00:08,045 ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมลกับ 5 00:00:08,045 --> 00:00:09,680 น้ำ 2 โมล 6 00:00:09,680 --> 00:00:12,380 และสิ่งที่เราอยากตอบในวิดีโอนี้คือว่า 7 00:00:12,380 --> 00:00:14,760 ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองได้ไหม 8 00:00:14,760 --> 00:00:17,290 และเราเรียนไปในวิดีโอที่แล้วว่า เวลาตอบ 9 00:00:17,290 --> 00:00:19,810 คำถามนั้น เราต้องไปดูพลังงานเสรีกิบส์ หรือ 10 00:00:19,810 --> 00:00:21,620 การเปลี่ยนแปลงพลังงานเสรีกิบส์ 11 00:00:21,620 --> 00:00:25,320 การเปลี่ยนแปลงพลังงานเสรีกิบส์เท่ากับ 12 00:00:25,320 --> 00:00:29,300 การเปลี่ยนแปลงเอนธาลปีสำหรับปฏิกิริยา ลบอุณหภูมิ 13 00:00:29,300 --> 00:00:32,820 ที่มันเกิดขึน คูณการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี 14 00:00:32,820 --> 00:00:35,840 และถ้าค่านี้น้อยกว่า 0 มันจะเป็น 15 00:00:35,840 --> 00:00:39,240 ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง 16 00:00:39,240 --> 00:00:41,860 ผมเริ่มต้นให้บ้างแล้ว 17 00:00:41,860 --> 00:00:46,070 ผมคำนวณการเปลี่ยนแปลงเอนธาลปี สำหรับปฏิกิริยานี้มาแล้ว 18 00:00:46,070 --> 00:00:47,530 มันอยู่ตรงนี้ 19 00:00:47,530 --> 00:00:48,460 และเรารู้วิธีทำแล้ว 20 00:00:48,460 --> 00:00:50,230 เราทำไปหลายวิดีโอก่อนแล้ว 21 00:00:50,230 --> 00:00:52,900 คุณแค่หาความร้อนของการเกิดในผลิตภัณฑ์ 22 00:00:52,900 --> 00:00:54,880 แต่ละอย่างเหล่านี้ 23 00:00:54,880 --> 00:00:56,950 สำหรับน้ำ คุณจะคูณด้วย 2 เพราคุณมี 24 00:00:56,950 --> 00:00:58,180 สารนั้น 2 โมล 25 00:00:58,180 --> 00:01:00,510 แล้วคุณมีความร้อนการเกิด ของผลิตภัณฑ์ทั้งหมด 26 00:01:00,510 --> 00:01:02,500 แล้วคุณลบความร้อน 27 00:01:02,500 --> 00:01:03,780 การเกิดของสารตั้งต้นทั้งหมด 28 00:01:03,780 --> 00:01:07,270 และแน่นอน ความร้อนการเกิดของ O2 คือ 29 00:01:07,270 --> 00:01:11,040 อันนี้ไม่อยู่ในสมการ คุณจะได้ลบ 890.3 30 00:01:11,040 --> 00:01:11,590 กิโลจูล 31 00:01:11,590 --> 00:01:15,090 อันนี้บอกเราว่า นี่คือปฏิกิริยาคายความร้อน 32 00:01:15,090 --> 00:01:18,490 ด้านนี้ของสมการมีพลังงานในนั้นน้อยกว่า -- คุณ 33 00:01:18,490 --> 00:01:20,450 คิดถึงมันแบบนั้นได้ -- คือด้านนั้น 34 00:01:20,450 --> 00:01:22,450 พลังงานบางส่วนต้องปล่อยออกไป 35 00:01:22,450 --> 00:01:25,400 เราใส่มันตรงนี้ได้ บวก e แทนพลังงาน 36 00:01:25,400 --> 00:01:27,980 ขอผมเขียน บวกพลังงานที่ปล่อยออกมา 37 00:01:27,980 --> 00:01:29,750 นั่นคือสาเหตุที่มันคายความร้อน 38 00:01:29,750 --> 00:01:32,010 แต่คำถามของเราคือว่า มันเกิดขึ้นเองได้ไหม? 39 00:01:32,010 --> 00:01:34,100 เพื่อหาคำตอบว่ามันเกิดขึ้นเองได้ไหม เราต้อง 40 00:01:34,100 --> 00:01:36,140 หาว่าเดลต้า S เป็นเท่าใด 41 00:01:36,140 --> 00:01:39,450 42 00:01:39,450 --> 00:01:42,690 เพื่อช่วยหาว่าเดลต้า S เป็นเท่าใด ผมได้ 43 00:01:42,690 --> 00:01:46,090 ดูเอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน 44 00:01:46,090 --> 00:01:48,130 ของโมเลกุลแต่ละตัวแล้ว 45 00:01:48,130 --> 00:01:50,460 ตัวอย่างเช่น ค่ามาตรฐาน -- ผมจะเขียน 46 00:01:50,460 --> 00:01:51,710 อีกสีนะ 47 00:01:51,710 --> 00:02:00,510 48 00:02:00,510 --> 00:02:04,980 มาตรฐาน -- คุณจะใส่เครื่องหมายนอตเล็กๆ ตรงนั้น -- 49 00:02:04,980 --> 00:02:08,389 เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน -- เวลาเราบอกว่ามาตรฐาน 50 00:02:08,389 --> 00:02:11,039 มันคือ 298 องศาเคลวิน 51 00:02:11,039 --> 00:02:12,730 ที่จริง ผมไม่ควรเรียกว่าองศาเคลวิน 52 00:02:12,730 --> 00:02:15,680 มันอยู่ที่ 298 เคลวิน คุณจะไม่ใช้คำว่าองศา 53 00:02:15,680 --> 00:02:17,440 เวลาคุณพูดถึงเคลวิน 54 00:02:17,440 --> 00:02:21,020 มันอยู่ที่ 298 เคลวิน ซึ่งเท่ากับ 25 องศาเซลเซียส 55 00:02:21,020 --> 00:02:21,880 มันอยู่ที่อุณหภูมิห้อง 56 00:02:21,880 --> 00:02:24,690 นั่นคือสาเหตุที่มันนับว่าเป็นอุณหภูมิมาตรฐาน 57 00:02:24,690 --> 00:02:29,700 เอนโทรปีมาตรฐานของเมธเธนที่อุณหภูมิห้อง 58 00:02:29,700 --> 00:02:30,980 เท่ากับจำนวนนี่ตรงนี้ 59 00:02:30,980 --> 00:02:37,880 186 จูลต่อเคลวินโมล 60 00:02:37,880 --> 00:02:42,320 ถ้าผมมีเมธเธน 1 โมล ผมมีเอนโทรปี 186 61 00:02:42,320 --> 00:02:43,930 จูลต่อเคลวิน 62 00:02:43,930 --> 00:02:46,050 ถ้าผมมี 2 โมล ผมก็คูณด้วย 2 63 00:02:46,050 --> 00:02:48,780 ถ้าผมมี 3 โมล ผมก็คูณด้วย 3 64 00:02:48,780 --> 00:02:54,870 การเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีของปฏิกิริยานี้ 65 00:02:54,870 --> 00:02:58,950 คือเอนโทรปีมาตรฐานรวมของผลิตภัณฑ์ลบ 66 00:02:58,950 --> 00:03:00,610 เอนโทรปีมาตรฐานรวมของสารตั้งต้น 67 00:03:00,610 --> 00:03:02,450 อย่างที่เราทำไปกับเอนธาลปี 68 00:03:02,450 --> 00:03:11,650 มันจะเท่ากับ 213.6 บวก -- ผมบอกว่าน้ำ 69 00:03:11,650 --> 00:03:12,190 2 โมลตรงนี้ 70 00:03:12,190 --> 00:03:17,810 มันคือบวก 2 คูณ -- ลองเขียน 70 ตรงนั้น 71 00:03:17,810 --> 00:03:20,090 69.9 เกือบ 70 72 00:03:20,090 --> 00:03:24,720 บวก 2 คูณ 70 แล้วผมอยากลบ 73 00:03:24,720 --> 00:03:28,920 เอนโทรปีของสารตั้งต้น หรือด้านนี้ของปฏิกิริยา 74 00:03:28,920 --> 00:03:42,900 เอนโทรปีของ CH4 จำนวน 1 โมล เท่ากับ 186 บวก 2 คูณ 205 75 00:03:42,900 --> 00:03:45,430 แค่กะด้วยสายตา ก็รู้ว่าเลขนี้ใกล้กับ 76 00:03:45,430 --> 00:03:48,220 เลขนี้ แต่เลขนี้มากกว่าเลขนี้มาก 77 00:03:48,220 --> 00:03:50,620 น้ำของเหลวมีค่าต่ำ -- นี่คือ 78 00:03:50,620 --> 00:03:51,650 เอนโทรปีของน้ำของเหลว 79 00:03:51,650 --> 00:03:54,970 มันมีเอนโทรปีต่ำกว่าแก๊สออกซิเจนมาก 80 00:03:54,970 --> 00:03:55,730 และมันก็สมเหตุสมผล 81 00:03:55,730 --> 00:04:00,150 เพราะเมื่อของเหลวเกิดขึ้น มันจะมีจำนวนสถานะน้อยกว่า 82 00:04:00,150 --> 00:04:02,630 มันจะตกไปอยู่ข้างล่างภาชนะ แทนที่จะ 83 00:04:02,630 --> 00:04:04,680 มีรูปร่างตามห้องและขยายตัว 84 00:04:04,680 --> 00:04:06,600 แก๊สโดยธรรมชาติจะมีเอนโทรปี 85 00:04:06,600 --> 00:04:08,230 สูงกว่าของเหลว 86 00:04:08,230 --> 00:04:11,830 แค่กะด้วยสายตา เราก็เห็นว่าผลิตภัณฑ์ 87 00:04:11,830 --> 00:04:13,930 จะมีเอนโทรปีต่ำกว่าสารตั้งต้น 88 00:04:13,930 --> 00:04:15,400 ค่านี้จึงน่าจะเป็นจำนวนลบ 89 00:04:15,400 --> 00:04:19,430 แต่ลองยืนยันดู 90 00:04:19,430 --> 00:04:30,610 ผมมี 200, 213.6 บวก -- บวก 140 ใช่ไหม? 91 00:04:30,610 --> 00:04:31,270 2 คูณ 70 92 00:04:31,270 --> 00:04:35,540 บวก 140 เท่ากับ 353.6 93 00:04:35,540 --> 00:04:39,930 นี่คือ 353.6 94 00:04:39,930 --> 00:04:47,580 แล้วจากนั้น ผมจะลบ -- 186 บวก 95 00:04:47,580 --> 00:04:54,790 2 คูณ 205 เท่ากับ 596 96 00:04:54,790 --> 00:04:58,900 ลบ 596 แล้วมันเท่ากับอะไร? 97 00:04:58,900 --> 00:05:06,780 เราใส่ลบ 596 แล้วบวก 353.6 98 00:05:06,780 --> 00:05:10,910 ได้ลบ 242.4 99 00:05:10,910 --> 00:05:18,220 ค่านี้จึงเท่ากับลบ 242.4 จูลต่อเคลวิน ได้เดลต้า 100 00:05:18,220 --> 00:05:21,820 S เป็นลบ 101 00:05:21,820 --> 00:05:23,800 เราเสียเอนโทรปีไปเท่านั้น 102 00:05:23,800 --> 00:05:26,020 และหน่วยพวกนั้นอาจดูไม่น่าเข้าใจเท่าไหร่ตอนนี้ 103 00:05:26,020 --> 00:05:28,780 แต่คุณรู้ว่าพวกมันเป็นหน่วยตามใจ 104 00:05:28,780 --> 00:05:30,750 คุณอาจบอกว่า เฮ้ มันมีระเบียบมากขึ้นนี่ 105 00:05:30,750 --> 00:05:33,710 มันดูสมเหตุสมผล เพราะเรามีแก๊สมากมาย 106 00:05:33,710 --> 00:05:36,080 เรามีโมเลกุลแยกกัน 3 ตัว คือ 1 ตัวตรงนี้แล้วก็ 107 00:05:36,080 --> 00:05:38,230 ออกซิเจน 2 โมเลกุล 108 00:05:38,230 --> 00:05:40,840 แล้วเราก็มีโมเลกุล 3 ตัวเหมือนเดิม แต่ตอนนี้ 109 00:05:40,840 --> 00:05:42,310 น้ำเป็นของเหลว 110 00:05:42,310 --> 00:05:45,770 มันจึงสมเหตุสมผลที่เราเสียเอนโทรปีไป 111 00:05:45,770 --> 00:05:47,330 ของเหลวมีจำนวนสถานะ 112 00:05:47,330 --> 00:05:48,790 น้อยกว่าเป็นพิเศษ 113 00:05:48,790 --> 00:05:51,650 แต่ลองหากันว่าปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองได้ไหม 114 00:05:51,650 --> 00:05:57,440 เดลต้า G เท่ากับเดลต้า H 115 00:05:57,440 --> 00:06:01,140 เราปล่อยพลังงาาน มันจึงเป็นลบ 890 116 00:06:01,140 --> 00:06:02,510 ผมจะตัดทศนิยมทิ้งนะ 117 00:06:02,510 --> 00:06:04,490 เราไม่ต้องละเอียดขนาดนั้น 118 00:06:04,490 --> 00:06:06,350 ลบอุณหภูมิของเรา 119 00:06:06,350 --> 00:06:09,220 เราสมมุติว่าเราอยู่ที่อุณหภูมิห้อง หรือ 298 120 00:06:09,220 --> 00:06:10,340 องศาเคลวิน 121 00:06:10,340 --> 00:06:13,400 มันคือ 2 -- ผมควรพูดว่า 298 เคลวิน 122 00:06:13,400 --> 00:06:14,590 ผมควรเลิกนิสัยการพูดว่า 123 00:06:14,590 --> 00:06:15,960 องศา เวลาพูดว่าเคลวิน 124 00:06:15,960 --> 00:06:22,750 ซึ่งก็คือ 25 องศาเซลเซียส คูณการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี 125 00:06:22,750 --> 00:06:25,050 ทีนี้ ค่านี้จะเป็นลบ 126 00:06:25,050 --> 00:06:27,760 ทีนี้คุณอาจบอกว่า โอเค ลบ 242 คุณอาจจะอยาก 127 00:06:27,760 --> 00:06:28,530 ใส่ตรงนั้น 128 00:06:28,530 --> 00:06:30,280 แต่คุณต้องระวังมากๆๆ 129 00:06:30,280 --> 00:06:33,160 ค่านี่ตรงนี้เป็นกิโลจูล 130 00:06:33,160 --> 00:06:35,190 ค่านี่ตรงนี้เป็นจูล 131 00:06:35,190 --> 00:06:37,540 ถ้าเราเขียนทุกอย่างเป็นกิโลจูล 132 00:06:37,540 --> 00:06:39,660 เนื่องจากเราเขียนมันลงไปแล้ว ลองเขียนค่านี้เป็น 133 00:06:39,660 --> 00:06:40,370 กิโลจูลกัน 134 00:06:40,370 --> 00:06:46,620 มันก็คือ 0.242 กิโลจูลต่อเคลวิน 135 00:06:46,620 --> 00:06:52,370 136 00:06:52,370 --> 00:06:55,790 ตอนนี้พลังงานเสรีกิบส์ของเราตรงนี้จะ 137 00:06:55,790 --> 00:07:00,880 เป็นลบ 890 กิโลจูลลบ 290 -- ลบ 138 00:07:00,880 --> 00:07:02,760 แล้วก็ลบ คุณจึงได้บวก 139 00:07:02,760 --> 00:07:05,770 มันสมเหตุสมผล เทอมเอนโทรปีจะทำให้ 140 00:07:05,770 --> 00:07:08,480 พลังงานเสรีกิบส์เป็นบวกยิ่งขึ้น 141 00:07:08,480 --> 00:07:11,480 ซึ่ง อย่างที่เรารู้ เนื่องจากเราอยากได้ค่านี้น้อยกว่า 142 00:07:11,480 --> 00:07:13,980 0 ค่านี้จะต้านการเกิดขึ้นเอง 143 00:07:13,980 --> 00:07:18,840 ลองดูว่ามันเอาชนะเอนธาลปี 144 00:07:18,840 --> 00:07:20,470 ธรรมชาติการคายความร้อนได้ไหม 145 00:07:20,470 --> 00:07:22,480 ดูเหมือนว่าจะไม่ได้ เพราะคุณคูณ 146 00:07:22,480 --> 00:07:24,010 เศษส่วนกับค่านี้ มันจะ 147 00:07:24,010 --> 00:07:25,090 ได้ค่าน้อยกว่านั้น 148 00:07:25,090 --> 00:07:27,560 ลองหากันดู 149 00:07:27,560 --> 00:07:31,830 หารด้วย 1, 2, 3 150 00:07:31,830 --> 00:07:37,170 นั่นคือการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี คูณ 298 นั่นคืออุณหภูมิของเรา 151 00:07:37,170 --> 00:07:40,410 ได้ลบ 72 152 00:07:40,410 --> 00:07:43,710 เทอมนี้จึงกลายเป็น -- เราใส่ลบตรงนั้น -- 153 00:07:43,710 --> 00:07:47,360 มันก็คือบวก 72.2 154 00:07:47,360 --> 00:07:50,300 นี่คือเทอมเอนโทรปีที่อุณหภูมิมาตรฐาน 155 00:07:50,300 --> 00:07:51,370 มันออกมาเป็นอย่างนั้น 156 00:07:51,370 --> 00:07:52,970 และนี่คือเทอมเอนธาลปีของเรา 157 00:07:52,970 --> 00:07:55,900 เราเห็นแล้วว่าเอนธาลปีเป็นลบ 158 00:07:55,900 --> 00:07:58,320 มากกว่าเทอมบวกจากอุณหภูมิ 159 00:07:58,320 --> 00:08:00,480 คูณการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีของเรามาก 160 00:08:00,480 --> 00:08:04,530 เทอมนี้จึงชนะ 161 00:08:04,530 --> 00:08:08,330 ถึงแม้ว่าเราจะเสียเอนโทรปีในปฏิกิริยา แต่มันปล่อย 162 00:08:08,330 --> 00:08:10,840 พลังงานมากจนมันยังเกิดขึ้นเองได้ 163 00:08:10,840 --> 00:08:14,340 ค่านี้น้อยกว่า 0 ชัดเจน ปฏิกิริยานี้จึงเป็น 164 00:08:14,340 --> 00:08:17,360 ปฏิกิริยาที่เกิดเองได้ 165 00:08:17,360 --> 00:08:19,520 อย่างที่คุณเห็น โจทย์พลังงานเสรีกิบส์ มันไม่ได้ 166 00:08:19,520 --> 00:08:20,630 ยากเกินไป 167 00:08:20,630 --> 00:08:23,900 คุณแค่ต้องหาค่าเหล่านี้ 168 00:08:23,900 --> 00:08:27,230 เวลาหาค่าเหล่านี้ เขาจะให้มา 169 00:08:27,230 --> 00:08:29,670 เดลต้า H แต่เรารู้ว่าแก้หาเดลต้า H 170 00:08:29,670 --> 00:08:31,720 คุณแค่หาความร้อนการเกิดของ 171 00:08:31,720 --> 00:08:35,210 ผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ลบของสารตั้งต้น และคุณต้อง 172 00:08:35,210 --> 00:08:38,110 ถ่วงน้ำหนักด้วยสัมประสิทธิ์ 173 00:08:38,110 --> 00:08:40,490 แล้ว เวลาหาการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี คุณก็ 174 00:08:40,490 --> 00:08:40,909 ทำเหมือนกัน 175 00:08:40,909 --> 00:08:44,020 คุณต้องดูเอนโทรปีโมลาร์มาตรฐานของ 176 00:08:44,020 --> 00:08:46,840 ผลิตภัณฑ์ถ่วงน้ำหนักด้วยสัมประสิทธิ์ลบ 177 00:08:46,840 --> 00:08:50,110 สารตั้งต้น แล้วแทนค่าลงไปตรงนี้ 178 00:08:50,110 --> 00:08:51,850 คุณจะได้พลังงานเสรีกิบส์ 179 00:08:51,850 --> 00:08:54,640 ในกรณีนี้ มันเป็นลบ 180 00:08:54,640 --> 00:08:56,570 ทีนี้ คุณนึกภาพกรณีที่เราอยู่ที่ 181 00:08:56,570 --> 00:08:57,720 อุณหภูมิสูงขึ้นมากได้ 182 00:08:57,720 --> 00:09:00,890 อย่างเช่นผิวดวงอาทิตย์หรืออะไรพวกนั้น ทันใดนั้น 183 00:09:00,890 --> 00:09:06,380 แทนที่จะเป็น 298 ตรงนี้ ถ้าคุณมีค่าเป็น 2,000 หรือ 184 00:09:06,380 --> 00:09:08,140 4,000 ตรงนั้น 185 00:09:08,140 --> 00:09:10,700 ทันใดนั้น มันจะน่าสนใจ 186 00:09:10,700 --> 00:09:14,710 ถ้าคุณจินตนาการ ถ้าคุณมีอุณหภูมิ 4,000 187 00:09:14,710 --> 00:09:17,530 เคลวินตรงนั้น ทันใดนั้น เทอมเอนโทรปี 188 00:09:17,530 --> 00:09:20,150 การสูญเอนโทรปี จะสำคัญมากกว่า 189 00:09:20,150 --> 00:09:22,480 แล้วเทอมนี้ เทอมบวกนี้จะ 190 00:09:22,480 --> 00:09:25,870 เอาชนะเทอมนี้ และปฏิกิริยาจะไม่เกิดเอง 191 00:09:25,870 --> 00:09:27,960 ณ อุณหภูมิที่สูงมากๆๆๆๆๆ 192 00:09:27,960 --> 00:09:29,160 วิธีคิดอีกอย่างคือว่า 193 00:09:29,160 --> 00:09:34,560 ปฏิกิริยาจะสร้างความร้อนที่ปล่อยความร้อน -- ความร้อน 194 00:09:34,560 --> 00:09:37,090 ที่ถูกปล่อยไม่สำคัญนักเมื่อมันมี 195 00:09:37,090 --> 00:09:39,980 ความร้อนหรือพลังงานจลน์ มหาศาลในสิ่งแวดล้อม 196 00:09:39,980 --> 00:09:42,920 ถ้าอุณหภูมิสูงพอ ปฏิกิริยานี้จะ 197 00:09:42,920 --> 00:09:46,050 ไม่เกิดขึ้นเอง เพราะเทอมเอนโทรปี 198 00:09:46,050 --> 00:09:46,980 จะเอาชนะได้ 199 00:09:46,980 --> 00:09:49,130 เอาล่ะ ผมอยากคำนวณอย่างนี้ คุณจะได้ 200 00:09:49,130 --> 00:09:51,360 เห็นว่าไม่มีอะไรเป็นนามธรรม 201 00:09:51,360 --> 00:09:53,950 คุณหาค่าได้ทุกอย่างในเว็บ แล้วค่อยหา 202 00:09:53,950 --> 00:09:56,320 ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นเองได้หรือไม่ 203 00:09:56,320 --> 00:09:56,820