WEBVTT

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


00:00:00.410 --> 00:00:02.730
ผมมีปฏิกิริยานี่ตรงนี้ โดยผมมีเมธเธน

00:00:02.730 --> 00:00:05.970
1 โมล และผมทำปฏิกิริยา
กับออกซิเจน 2 โมล ผมจะ

00:00:05.970 --> 00:00:08.045
ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์ 1 โมลกับ

00:00:08.045 --> 00:00:09.680
น้ำ 2 โมล

00:00:09.680 --> 00:00:12.380
และสิ่งที่เราอยากตอบในวิดีโอนี้คือว่า

00:00:12.380 --> 00:00:14.760
ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองได้ไหม

00:00:14.760 --> 00:00:17.290
และเราเรียนไปในวิดีโอที่แล้วว่า เวลาตอบ

00:00:17.290 --> 00:00:19.810
คำถามนั้น เราต้องไปดูพลังงานเสรีกิบส์ หรือ

00:00:19.810 --> 00:00:21.620
การเปลี่ยนแปลงพลังงานเสรีกิบส์

00:00:21.620 --> 00:00:25.320
การเปลี่ยนแปลงพลังงานเสรีกิบส์เท่ากับ

00:00:25.320 --> 00:00:29.300
การเปลี่ยนแปลงเอนธาลปีสำหรับปฏิกิริยา
ลบอุณหภูมิ

00:00:29.300 --> 00:00:32.820
ที่มันเกิดขึน คูณการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี

00:00:32.820 --> 00:00:35.840
และถ้าค่านี้น้อยกว่า 0 มันจะเป็น

00:00:35.840 --> 00:00:39.240
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง

00:00:39.240 --> 00:00:41.860
ผมเริ่มต้นให้บ้างแล้ว

00:00:41.860 --> 00:00:46.070
ผมคำนวณการเปลี่ยนแปลงเอนธาลปี
สำหรับปฏิกิริยานี้มาแล้ว

00:00:46.070 --> 00:00:47.530
มันอยู่ตรงนี้

00:00:47.530 --> 00:00:48.460
และเรารู้วิธีทำแล้ว

00:00:48.460 --> 00:00:50.230
เราทำไปหลายวิดีโอก่อนแล้ว

00:00:50.230 --> 00:00:52.900
คุณแค่หาความร้อนของการเกิดในผลิตภัณฑ์

00:00:52.900 --> 00:00:54.880
แต่ละอย่างเหล่านี้

00:00:54.880 --> 00:00:56.950
สำหรับน้ำ คุณจะคูณด้วย 2 เพราคุณมี

00:00:56.950 --> 00:00:58.180
สารนั้น 2 โมล

00:00:58.180 --> 00:01:00.510
แล้วคุณมีความร้อนการเกิด
ของผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

00:01:00.510 --> 00:01:02.500
แล้วคุณลบความร้อน

00:01:02.500 --> 00:01:03.780
การเกิดของสารตั้งต้นทั้งหมด

00:01:03.780 --> 00:01:07.270
และแน่นอน ความร้อนการเกิดของ O2 คือ

00:01:07.270 --> 00:01:11.040
อันนี้ไม่อยู่ในสมการ คุณจะได้ลบ 890.3

00:01:11.040 --> 00:01:11.590
กิโลจูล

00:01:11.590 --> 00:01:15.090
อันนี้บอกเราว่า นี่คือปฏิกิริยาคายความร้อน

00:01:15.090 --> 00:01:18.490
ด้านนี้ของสมการมีพลังงานในนั้นน้อยกว่า 
-- คุณ

00:01:18.490 --> 00:01:20.450
คิดถึงมันแบบนั้นได้ -- คือด้านนั้น

00:01:20.450 --> 00:01:22.450
พลังงานบางส่วนต้องปล่อยออกไป

00:01:22.450 --> 00:01:25.400
เราใส่มันตรงนี้ได้ บวก e แทนพลังงาน

00:01:25.400 --> 00:01:27.980
ขอผมเขียน บวกพลังงานที่ปล่อยออกมา

00:01:27.980 --> 00:01:29.750
นั่นคือสาเหตุที่มันคายความร้อน

00:01:29.750 --> 00:01:32.010
แต่คำถามของเราคือว่า มันเกิดขึ้นเองได้ไหม?

00:01:32.010 --> 00:01:34.100
เพื่อหาคำตอบว่ามันเกิดขึ้นเองได้ไหม เราต้อง

00:01:34.100 --> 00:01:36.140
หาว่าเดลต้า S เป็นเท่าใด

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


00:01:39.450 --> 00:01:42.690
เพื่อช่วยหาว่าเดลต้า S เป็นเท่าใด ผมได้

00:01:42.690 --> 00:01:46.090
ดูเอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน

00:01:46.090 --> 00:01:48.130
ของโมเลกุลแต่ละตัวแล้ว

00:01:48.130 --> 00:01:50.460
ตัวอย่างเช่น ค่ามาตรฐาน -- ผมจะเขียน

00:01:50.460 --> 00:01:51.710
อีกสีนะ

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


00:02:00.510 --> 00:02:04.980
มาตรฐาน -- 
คุณจะใส่เครื่องหมายนอตเล็กๆ ตรงนั้น --

00:02:04.980 --> 00:02:08.389
เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน -- 
เวลาเราบอกว่ามาตรฐาน

00:02:08.389 --> 00:02:11.039
มันคือ 298 องศาเคลวิน

00:02:11.039 --> 00:02:12.730
ที่จริง ผมไม่ควรเรียกว่าองศาเคลวิน

00:02:12.730 --> 00:02:15.680
มันอยู่ที่ 298 เคลวิน คุณจะไม่ใช้คำว่าองศา

00:02:15.680 --> 00:02:17.440
เวลาคุณพูดถึงเคลวิน

00:02:17.440 --> 00:02:21.020
มันอยู่ที่ 298 เคลวิน 
ซึ่งเท่ากับ 25 องศาเซลเซียส

00:02:21.020 --> 00:02:21.880
มันอยู่ที่อุณหภูมิห้อง

00:02:21.880 --> 00:02:24.690
นั่นคือสาเหตุที่มันนับว่าเป็นอุณหภูมิมาตรฐาน

00:02:24.690 --> 00:02:29.700
เอนโทรปีมาตรฐานของเมธเธนที่อุณหภูมิห้อง

00:02:29.700 --> 00:02:30.980
เท่ากับจำนวนนี่ตรงนี้

00:02:30.980 --> 00:02:37.880
186 จูลต่อเคลวินโมล

00:02:37.880 --> 00:02:42.320
ถ้าผมมีเมธเธน 1 โมล ผมมีเอนโทรปี 186

00:02:42.320 --> 00:02:43.930
จูลต่อเคลวิน

00:02:43.930 --> 00:02:46.050
ถ้าผมมี 2 โมล ผมก็คูณด้วย 2

00:02:46.050 --> 00:02:48.780
ถ้าผมมี 3 โมล ผมก็คูณด้วย 3

00:02:48.780 --> 00:02:54.870
การเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีของปฏิกิริยานี้

00:02:54.870 --> 00:02:58.950
คือเอนโทรปีมาตรฐานรวมของผลิตภัณฑ์ลบ

00:02:58.950 --> 00:03:00.610
เอนโทรปีมาตรฐานรวมของสารตั้งต้น

00:03:00.610 --> 00:03:02.450
อย่างที่เราทำไปกับเอนธาลปี

00:03:02.450 --> 00:03:11.650
มันจะเท่ากับ 213.6 บวก -- ผมบอกว่าน้ำ

00:03:11.650 --> 00:03:12.190
2 โมลตรงนี้

00:03:12.190 --> 00:03:17.810
มันคือบวก 2 คูณ -- ลองเขียน 70 ตรงนั้น

00:03:17.810 --> 00:03:20.090
69.9 เกือบ 70

00:03:20.090 --> 00:03:24.720
บวก 2 คูณ 70 แล้วผมอยากลบ

00:03:24.720 --> 00:03:28.920
เอนโทรปีของสารตั้งต้น 
หรือด้านนี้ของปฏิกิริยา

00:03:28.920 --> 00:03:42.900
เอนโทรปีของ CH4 จำนวน 1 โมล
เท่ากับ 186 บวก 2 คูณ 205

00:03:42.900 --> 00:03:45.430
แค่กะด้วยสายตา ก็รู้ว่าเลขนี้ใกล้กับ

00:03:45.430 --> 00:03:48.220
เลขนี้ แต่เลขนี้มากกว่าเลขนี้มาก

00:03:48.220 --> 00:03:50.620
น้ำของเหลวมีค่าต่ำ -- นี่คือ

00:03:50.620 --> 00:03:51.650
เอนโทรปีของน้ำของเหลว

00:03:51.650 --> 00:03:54.970
มันมีเอนโทรปีต่ำกว่าแก๊สออกซิเจนมาก

00:03:54.970 --> 00:03:55.730
และมันก็สมเหตุสมผล

00:03:55.730 --> 00:04:00.150
เพราะเมื่อของเหลวเกิดขึ้น 
มันจะมีจำนวนสถานะน้อยกว่า

00:04:00.150 --> 00:04:02.630
มันจะตกไปอยู่ข้างล่างภาชนะ แทนที่จะ

00:04:02.630 --> 00:04:04.680
มีรูปร่างตามห้องและขยายตัว

00:04:04.680 --> 00:04:06.600
แก๊สโดยธรรมชาติจะมีเอนโทรปี

00:04:06.600 --> 00:04:08.230
สูงกว่าของเหลว

00:04:08.230 --> 00:04:11.830
แค่กะด้วยสายตา เราก็เห็นว่าผลิตภัณฑ์

00:04:11.830 --> 00:04:13.930
จะมีเอนโทรปีต่ำกว่าสารตั้งต้น

00:04:13.930 --> 00:04:15.400
ค่านี้จึงน่าจะเป็นจำนวนลบ

00:04:15.400 --> 00:04:19.430
แต่ลองยืนยันดู

00:04:19.430 --> 00:04:30.610
ผมมี 200, 213.6 บวก -- บวก 140 ใช่ไหม?

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

00:04:31.270 --> 00:04:35.540
บวก 140 เท่ากับ 353.6

00:04:35.540 --> 00:04:39.930
นี่คือ 353.6

00:04:39.930 --> 00:04:47.580
แล้วจากนั้น ผมจะลบ -- 186 บวก

00:04:47.580 --> 00:04:54.790
2 คูณ 205 เท่ากับ 596

00:04:54.790 --> 00:04:58.900
ลบ 596 แล้วมันเท่ากับอะไร?

00:04:58.900 --> 00:05:06.780
เราใส่ลบ 596 แล้วบวก 353.6

00:05:06.780 --> 00:05:10.910
ได้ลบ 242.4

00:05:10.910 --> 00:05:18.220
ค่านี้จึงเท่ากับลบ 242.4 จูลต่อเคลวิน 
ได้เดลต้า

00:05:18.220 --> 00:05:21.820
S เป็นลบ

00:05:21.820 --> 00:05:23.800
เราเสียเอนโทรปีไปเท่านั้น

00:05:23.800 --> 00:05:26.020
และหน่วยพวกนั้นอาจดูไม่น่าเข้าใจเท่าไหร่ตอนนี้

00:05:26.020 --> 00:05:28.780
แต่คุณรู้ว่าพวกมันเป็นหน่วยตามใจ

00:05:28.780 --> 00:05:30.750
คุณอาจบอกว่า เฮ้ มันมีระเบียบมากขึ้นนี่

00:05:30.750 --> 00:05:33.710
มันดูสมเหตุสมผล เพราะเรามีแก๊สมากมาย

00:05:33.710 --> 00:05:36.080
เรามีโมเลกุลแยกกัน 3 ตัว คือ 1 ตัวตรงนี้แล้วก็

00:05:36.080 --> 00:05:38.230
ออกซิเจน 2 โมเลกุล

00:05:38.230 --> 00:05:40.840
แล้วเราก็มีโมเลกุล 3 ตัวเหมือนเดิม แต่ตอนนี้

00:05:40.840 --> 00:05:42.310
น้ำเป็นของเหลว

00:05:42.310 --> 00:05:45.770
มันจึงสมเหตุสมผลที่เราเสียเอนโทรปีไป

00:05:45.770 --> 00:05:47.330
ของเหลวมีจำนวนสถานะ

00:05:47.330 --> 00:05:48.790
น้อยกว่าเป็นพิเศษ

00:05:48.790 --> 00:05:51.650
แต่ลองหากันว่าปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นเองได้ไหม

00:05:51.650 --> 00:05:57.440
เดลต้า G เท่ากับเดลต้า H

00:05:57.440 --> 00:06:01.140
เราปล่อยพลังงาาน มันจึงเป็นลบ 890

00:06:01.140 --> 00:06:02.510
ผมจะตัดทศนิยมทิ้งนะ

00:06:02.510 --> 00:06:04.490
เราไม่ต้องละเอียดขนาดนั้น

00:06:04.490 --> 00:06:06.350
ลบอุณหภูมิของเรา

00:06:06.350 --> 00:06:09.220
เราสมมุติว่าเราอยู่ที่อุณหภูมิห้อง หรือ 298

00:06:09.220 --> 00:06:10.340
องศาเคลวิน

00:06:10.340 --> 00:06:13.400
มันคือ 2 -- ผมควรพูดว่า 298 เคลวิน

00:06:13.400 --> 00:06:14.590
ผมควรเลิกนิสัยการพูดว่า

00:06:14.590 --> 00:06:15.960
องศา เวลาพูดว่าเคลวิน

00:06:15.960 --> 00:06:22.750
ซึ่งก็คือ 25 องศาเซลเซียส
คูณการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี

00:06:22.750 --> 00:06:25.050
ทีนี้ ค่านี้จะเป็นลบ

00:06:25.050 --> 00:06:27.760
ทีนี้คุณอาจบอกว่า โอเค ลบ 242 
คุณอาจจะอยาก

00:06:27.760 --> 00:06:28.530
ใส่ตรงนั้น

00:06:28.530 --> 00:06:30.280
แต่คุณต้องระวังมากๆๆ

00:06:30.280 --> 00:06:33.160
ค่านี่ตรงนี้เป็นกิโลจูล

00:06:33.160 --> 00:06:35.190
ค่านี่ตรงนี้เป็นจูล

00:06:35.190 --> 00:06:37.540
ถ้าเราเขียนทุกอย่างเป็นกิโลจูล

00:06:37.540 --> 00:06:39.660
เนื่องจากเราเขียนมันลงไปแล้ว 
ลองเขียนค่านี้เป็น

00:06:39.660 --> 00:06:40.370
กิโลจูลกัน

00:06:40.370 --> 00:06:46.620
มันก็คือ 0.242 กิโลจูลต่อเคลวิน

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


00:06:52.370 --> 00:06:55.790
ตอนนี้พลังงานเสรีกิบส์ของเราตรงนี้จะ

00:06:55.790 --> 00:07:00.880
เป็นลบ 890 กิโลจูลลบ 290 -- ลบ

00:07:00.880 --> 00:07:02.760
แล้วก็ลบ คุณจึงได้บวก

00:07:02.760 --> 00:07:05.770
มันสมเหตุสมผล เทอมเอนโทรปีจะทำให้

00:07:05.770 --> 00:07:08.480
พลังงานเสรีกิบส์เป็นบวกยิ่งขึ้น

00:07:08.480 --> 00:07:11.480
ซึ่ง อย่างที่เรารู้ 
เนื่องจากเราอยากได้ค่านี้น้อยกว่า

00:07:11.480 --> 00:07:13.980
0 ค่านี้จะต้านการเกิดขึ้นเอง

00:07:13.980 --> 00:07:18.840
ลองดูว่ามันเอาชนะเอนธาลปี

00:07:18.840 --> 00:07:20.470
ธรรมชาติการคายความร้อนได้ไหม

00:07:20.470 --> 00:07:22.480
ดูเหมือนว่าจะไม่ได้ เพราะคุณคูณ

00:07:22.480 --> 00:07:24.010
เศษส่วนกับค่านี้ มันจะ

00:07:24.010 --> 00:07:25.090
ได้ค่าน้อยกว่านั้น

00:07:25.090 --> 00:07:27.560
ลองหากันดู

00:07:27.560 --> 00:07:31.830
หารด้วย 1, 2, 3

00:07:31.830 --> 00:07:37.170
นั่นคือการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี คูณ 298
นั่นคืออุณหภูมิของเรา

00:07:37.170 --> 00:07:40.410
ได้ลบ 72

00:07:40.410 --> 00:07:43.710
เทอมนี้จึงกลายเป็น -- เราใส่ลบตรงนั้น --

00:07:43.710 --> 00:07:47.360
มันก็คือบวก 72.2

00:07:47.360 --> 00:07:50.300
นี่คือเทอมเอนโทรปีที่อุณหภูมิมาตรฐาน

00:07:50.300 --> 00:07:51.370
มันออกมาเป็นอย่างนั้น

00:07:51.370 --> 00:07:52.970
และนี่คือเทอมเอนธาลปีของเรา

00:07:52.970 --> 00:07:55.900
เราเห็นแล้วว่าเอนธาลปีเป็นลบ

00:07:55.900 --> 00:07:58.320
มากกว่าเทอมบวกจากอุณหภูมิ

00:07:58.320 --> 00:08:00.480
คูณการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปีของเรามาก

00:08:00.480 --> 00:08:04.530
เทอมนี้จึงชนะ

00:08:04.530 --> 00:08:08.330
ถึงแม้ว่าเราจะเสียเอนโทรปีในปฏิกิริยา 
แต่มันปล่อย

00:08:08.330 --> 00:08:10.840
พลังงานมากจนมันยังเกิดขึ้นเองได้

00:08:10.840 --> 00:08:14.340
ค่านี้น้อยกว่า 0 ชัดเจน ปฏิกิริยานี้จึงเป็น

00:08:14.340 --> 00:08:17.360
ปฏิกิริยาที่เกิดเองได้

00:08:17.360 --> 00:08:19.520
อย่างที่คุณเห็น โจทย์พลังงานเสรีกิบส์ 
มันไม่ได้

00:08:19.520 --> 00:08:20.630
ยากเกินไป

00:08:20.630 --> 00:08:23.900
คุณแค่ต้องหาค่าเหล่านี้

00:08:23.900 --> 00:08:27.230
เวลาหาค่าเหล่านี้ เขาจะให้มา

00:08:27.230 --> 00:08:29.670
เดลต้า H แต่เรารู้ว่าแก้หาเดลต้า H

00:08:29.670 --> 00:08:31.720
คุณแค่หาความร้อนการเกิดของ

00:08:31.720 --> 00:08:35.210
ผลิตภัณฑ์ทั้งหมด 
ลบของสารตั้งต้น และคุณต้อง

00:08:35.210 --> 00:08:38.110
ถ่วงน้ำหนักด้วยสัมประสิทธิ์

00:08:38.110 --> 00:08:40.490
แล้ว เวลาหาการเปลี่ยนแปลงเอนโทรปี คุณก็

00:08:40.490 --> 00:08:40.909
ทำเหมือนกัน

00:08:40.909 --> 00:08:44.020
คุณต้องดูเอนโทรปีโมลาร์มาตรฐานของ

00:08:44.020 --> 00:08:46.840
ผลิตภัณฑ์ถ่วงน้ำหนักด้วยสัมประสิทธิ์ลบ

00:08:46.840 --> 00:08:50.110
สารตั้งต้น แล้วแทนค่าลงไปตรงนี้

00:08:50.110 --> 00:08:51.850
คุณจะได้พลังงานเสรีกิบส์

00:08:51.850 --> 00:08:54.640
ในกรณีนี้ มันเป็นลบ

00:08:54.640 --> 00:08:56.570
ทีนี้ คุณนึกภาพกรณีที่เราอยู่ที่

00:08:56.570 --> 00:08:57.720
อุณหภูมิสูงขึ้นมากได้

00:08:57.720 --> 00:09:00.890
อย่างเช่นผิวดวงอาทิตย์หรืออะไรพวกนั้น 
ทันใดนั้น

00:09:00.890 --> 00:09:06.380
แทนที่จะเป็น 298 ตรงนี้ 
ถ้าคุณมีค่าเป็น 2,000 หรือ

00:09:06.380 --> 00:09:08.140
4,000 ตรงนั้น

00:09:08.140 --> 00:09:10.700
ทันใดนั้น มันจะน่าสนใจ

00:09:10.700 --> 00:09:14.710
ถ้าคุณจินตนาการ ถ้าคุณมีอุณหภูมิ 4,000

00:09:14.710 --> 00:09:17.530
เคลวินตรงนั้น ทันใดนั้น เทอมเอนโทรปี

00:09:17.530 --> 00:09:20.150
การสูญเอนโทรปี จะสำคัญมากกว่า

00:09:20.150 --> 00:09:22.480
แล้วเทอมนี้ เทอมบวกนี้จะ

00:09:22.480 --> 00:09:25.870
เอาชนะเทอมนี้ และปฏิกิริยาจะไม่เกิดเอง

00:09:25.870 --> 00:09:27.960
ณ อุณหภูมิที่สูงมากๆๆๆๆๆ

00:09:27.960 --> 00:09:29.160
วิธีคิดอีกอย่างคือว่า

00:09:29.160 --> 00:09:34.560
ปฏิกิริยาจะสร้างความร้อนที่ปล่อยความร้อน 
-- ความร้อน

00:09:34.560 --> 00:09:37.090
ที่ถูกปล่อยไม่สำคัญนักเมื่อมันมี

00:09:37.090 --> 00:09:39.980
ความร้อนหรือพลังงานจลน์
มหาศาลในสิ่งแวดล้อม

00:09:39.980 --> 00:09:42.920
ถ้าอุณหภูมิสูงพอ ปฏิกิริยานี้จะ

00:09:42.920 --> 00:09:46.050
ไม่เกิดขึ้นเอง เพราะเทอมเอนโทรปี

00:09:46.050 --> 00:09:46.980
จะเอาชนะได้

00:09:46.980 --> 00:09:49.130
เอาล่ะ ผมอยากคำนวณอย่างนี้ คุณจะได้

00:09:49.130 --> 00:09:51.360
เห็นว่าไม่มีอะไรเป็นนามธรรม

00:09:51.360 --> 00:09:53.950
คุณหาค่าได้ทุกอย่างในเว็บ แล้วค่อยหา

00:09:53.950 --> 00:09:56.320
ว่าปฏิกิริยาเกิดขึ้นเองได้หรือไม่

00:09:56.320 --> 00:09:56.820