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다음 반응에서 ΔH° = -75.2kJ/mol, ΔS° = -132J/… | [화학분석기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[화학분석기사 필기] 17년 2회차
다음 반응에서 ΔH° = -75.2kJ/mol, ΔS° = -132J/K·mol 일 때의 설명으로 옳은 것은?(단, ΔH° 와 ΔS° 각각 표준엔탈피 변화와 표준엔트로피 변화를 의미하며 온도에 관계없이 일정하다고 가정한다.
HCl(g)⇌H+(aq)+Cl−(aq)\mathrm{HCl(g)} \rightleftharpoons \mathrm{H^+(aq)} + \mathrm{Cl^-(aq)}
1
특정 온도보다 낮은 온도에서 자발적으로 진행될 가능성이 크다.
2
특정 온도보다 높은 온도에서 자발적으로 진행될 가능성이 크다.
3
온도와 관계없이 항상 자발적으로 일어난다.
4
온도에 관계없이 자발적으로 일어나지 않는다.
해설

이 반응은 엔탈피와 엔트로피가 모두 감소하는 전형적인 경우로, 특정 온도보다 낮은 온도에서 자발적으로 진행될 가능성이 크다.

깁스 자유에너지 변화는
ΔG∘=ΔH∘−TΔS∘\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ
로 나타나며, 이 반응은 ΔH∘\Delta H^\circ와 ΔS∘\Delta S^\circ가 모두 음수이다.

온도가 낮을수록 −TΔS∘-T\Delta S^\circ 항(양수)이 작아져 ΔG∘\Delta G^\circ가 음수가 되기 쉽고, 온도가 높아질수록 이 항이 커져 ΔG∘\Delta G^\circ가 양수로 바뀌어 비자발적이 된다.

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