Бывают ли эндотермические реакции, протекающие самопроизвольно?

[Ryrik]

А внутренняя энергия нашей расширяющейся Вселенной увеличивается или уменьшается?

[бродяга_]

09.10.2023 в 14:31, Ryrik сказал:

А расширение Вселенной это какой процесс?

что, тоже всхлопнуть захотелось?

[yatcheh]

09.10.2023 в 23:12, Shizuma Eiku сказал:

Категорически не соглашусь. Это все равно что утверждать что выделение тепла в ходе реакции не произойдет если изолировать систему от теплообмена. При растворении селитры в воде температура снизится как и положено, вне зависимости от внешней среды.

Нет, это просто природа физико-химической реакции растворения нитрата аммония в воде такая, она не зависит от температуры или изолированности системы. Прекратится это взаимодействие может лишь при 0К когда прекратится движение молекул, что невозможно.

Если мы начнем выдумывать удобные определения сами то ничего из этого не выйдет. Имеется другое определение эндотермической реакции, чем реакции протекающей с понижением температуры (поглощением тепла)? Если имеется, то его нужно привести, если нет, то и придумывать то которое сильнее нравится несерьезно, по крайней мере, на такое должны согласиться другие участники обсуждения.

Откуда? Куда нитрат аммония отдает энергию или что нагревает щелочь при растворении?

Эти выводы, кстати, возникли из-за попытки использовать термодинамику физических процессов (не адиабатного типа) для химических реакций. Поскольку не адиабатный процесс не исключает теплообмен с окружающей средой и получается странный вывод что кто-то греет щелочь при растворении или что селитра не снизит температуру раствора без отвода тепла.

Процесс адиабатный, нет обмена теплом с окружающей средой, внутренняя энергия расходуется на расширение, ее убыль проявляется в снижении температуры (уравнение Пуассона для адиабатного процесса). Поскольку относительно начала процесса система становится холоднее то эту реакцию можно назвать эндотермической. Единственное, что я упустил с самого начала - термин эндотермической реакции применяется только в химии.

Если есть возможность расшириться (например на объем треснувшей колбы) то газ расширится и снизит свою внутреннюю энергию, температура его понизится в соответствии с уравнением которое я написал выше, что тут странного?

 

"Эндотермичность" и "экзотермичность" это характеристики процесса взаимодействия системы с внешней средой (как другой системой). Для изолированной системы они не имеют смысла. Выбор между "эндо-" и "экзо-" до неприличия прост: если поток энергии (тепла, или работы) направлен вовне - это экзотермический процесс, если поток энергии (тепла, или работы) направлен извне системы - это эндотермический процесс.

Всё. Точка. 

Повышение или понижение температуры в изолированной системе не сопровождается изменением её внутренней энергии.

Вы можете, разумеется, выделить в том же термосе с селитрой и водой  селитру и воду как отдельные системы, в этом случае переход селитры из кристаллического состояния в раствор будет сопровождаться поглощением энергии теплового движения молекул воды (кто ж  с этим спорит?). И в этой изолированной системе будут протекать два процесса - эндотермический - разрушение кристаллов селитры и экзотермический - охлаждение воды. И они полностью уравновешивают друг друга. Хотите так? Да ради бога! Такое описание совершено не противоречит определению терминов "экзо/эндо/термический", которое я уже  не раз излагал. 

Всё определяется выбор системы отсчёта. И об этом я тоже толковал неоднократно.

Изменено 10 Октября, 2023 в 09:43 пользователем yatcheh

[Shizuma Eiku]

В 10.10.2023 в 10:56, yatcheh сказал:

"Эндотермичность" и "экзотермичность" это характеристики процесса взаимодействия системы с внешней средой (как другой системой). Для изолированной системы они не имеют смысла.

С этой точки зрения у реакции не будет энергетического выхода в изолированной системе, т.е. якобы щелочь не будет греться при растворении в термосе или сосуде Дьюара, что абсурдно. Само измерение теплового выхода реакции производится в калориметре, которые вне зависимости от типа максимально изолируется от внешней среды, чтобы не обмениваться с ней теплотой т.к. энтальпия реакции существует вне зависимости от теплообмена, а теплообмен лишь мешает ее измерять.

В 10.10.2023 в 10:56, yatcheh сказал:

Выбор между "эндо-" и "экзо-" до неприличия прост: если поток энергии (тепла, или работы) направлен вовне - это экзотермический процесс, если поток энергии (тепла, или работы) направлен извне системы - это эндотермический процесс.

Всё. Точка. 

Ну вот растворяем щелочь в воде - выделяется теплота т.е. поток энергии направлен извне системы вода-щелочь. С какой стати эта реакция внезапно становится эндотермической?

В 10.10.2023 в 10:56, yatcheh сказал:

Повышение или понижение температуры в изолированной системе не сопровождается изменением её внутренней энергии.

Это несерьезно, куда тогда девается сообщенная теплота?

В 10.10.2023 в 10:56, yatcheh сказал:

Вы можете, разумеется, выделить в том же термосе с селитрой и водой  селитру и воду как отдельные системы, в этом случае переход селитры из кристаллического состояния в раствор будет сопровождаться поглощением энергии теплового движения молекул воды (кто ж  с этим спорит?). И в этой изолированной системе будут протекать два процесса - эндотермический - разрушение кристаллов селитры и экзотермический - охлаждение воды. И они полностью уравновешивают друг друга. Хотите так? Да ради бога! Такое описание совершено не противоречит определению терминов "экзо/эндо/термический", которое я уже  не раз излагал. 

Всё определяется выбор системы отсчёта. И об этом я тоже толковал неоднократно.

Селитра и вода не могут быть отдельными системами т.к. речь идет об описания их взаимодействия. Процесс разрушения кристалла безусловно эндотермический т.к. кристаллической решетке нужно сообщить энергию для ее разрушения. Растворение вещества в воде, например, ионизация сильного электролита, чаще всего экзотермический процесс т.к. соль сбрасывает часть энергии.

[yatcheh]

10.10.2023 в 19:57, Shizuma Eiku сказал:

С этой точки зрения у реакции не будет энергетического выхода в изолированной системе, т.е. якобы щелочь не будет греться при растворении в термосе или сосуде Дьюара, что абсурдно. Само измерение теплового выхода реакции производится в калориметре, которые вне зависимости от типа максимально изолируется от внешней среды, чтобы не обмениваться с ней теплотой т.к. энтальпия реакции существует вне зависимости от теплообмена, а теплообмен лишь мешает ее измерять.

Ну вот растворяем щелочь в воде - выделяется теплота т.е. поток энергии направлен извне системы вода-щелочь. С какой стати эта реакция внезапно становится эндотермической?

Это несерьезно, куда тогда девается сообщенная теплота?

Селитра и вода не могут быть отдельными системами т.к. речь идет об описания их взаимодействия. Процесс разрушения кристалла безусловно эндотермический т.к. кристаллической решетке нужно сообщить энергию для ее разрушения. Растворение вещества в воде, например, ионизация сильного электролита, чаще всего экзотермический процесс т.к. соль сбрасывает часть энергии.

 

Цитата

 

– Слышали? – говорил один жилет другому. – Ганди приехал в Данди.

– Ганди это голова! – вздохнул тот. – И Данди это голова.

Возник спор. Одни жилеты утверждали, что Данди это город и головою быть не может. Другие с сумасшедшим упорством доказывали противное. 

 

 

Изменено 10 Октября, 2023 в 17:47 пользователем yatcheh

[носки шалфея]

Дождик так вызывают.

https://xumuk.ru/spravochnik/1876.html

https://knife.media/induced-rain/

И на основе этого книжку написали.

https://my.mail.ru/bk/jiva.seva/video/25/2564.html

В 10.10.2023 в 20:38, yatcheh сказал:

Слышали? – говорил один жилет другому. –– Ганди приехал в Данди.

Разве он туда не пешком пришел?

https://ru.wikipedia.org/wiki/Соляной_поход

Изменено 15 Октября, 2023 в 13:49 пользователем носки шалфея

[Rigel]

В 02.10.2023 в 18:33, Ryrik сказал:

А бывают ли очень быстрые, взрывообразные эндотермические реакции?

Типа как взрыв с поглощением энергии из окружающей среды?

Мне пришла в голову одна схема

А<—>В +Q1  (1)

при высокой температуре некоторые реагент(-ы) А находятся в равновесии с продуктом(-ами) В (реакция 1), при этом равновесие устанавливается очень быстро, образование В экзотермическое.

при добавлении некоторого реагента С происходит сильно эндотермическая реакция (2) с веществом В

B+C—>D -Q2  (2)

Если Q2>Q1 по модулю, то в процесс в целом эндотермический, и температура реакционной смеси понижается. С падением температуры образуется всё больше вещества В (из-за смещения равновесия), и из-за этого скорость реакции (2) постепенно растёт.
Вряд ли это конечно «эндотермический взрыв» но вполне себе самоускоряющийся эндотермический процесс. 
Реальных примеров привести не могу, чистый абстракционизм.