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Thursday, 25 March 2021

Thermodynamics Criteria of Spontancity

Criteria of Spontancity
All Spontaneous processes are quantitatively decided by temperature, enthalpy change and entropy change.
हिंदी - सभी सहज प्रक्रियाएं मात्रात्मक रूप से तापमान, थैलेपी परिवर्तन और एन्ट्रापी परिवर्तन द्वारा तय की जाती हैं।
मराठी - सर्व उत्स्फूर्त प्रक्रिया तपमान, एन्थॅल्पी बदल आणि एन्ट्रोपी बदलांद्वारे परिमाणानुसार ठरविल्या जातात.
(1) Spontaneity and enthalpy change (∆rH) 
The value of enthalpy change describes the spontaneity of process quantitatively as
∆H = +ve Non-spontaneous
∆H = 0 Equilibrium state
∆H = -ve Spontaneous

(2) Spontaneity and total entropy change (∆S)
∆S total = ∆S system + ∆S surrounding
The value of total entropy change describes the spontaneity of process quantitatively as
∆S total = +ve Spontaneous
∆S total = 0 Equilibrium
∆S total = -ve Non-spontaneous

(3) Spontaneity and Gibbs free energy (G) 
In most of the chemical reactions, change in enthalpy and entropy occcurs simultaneously. Thus, we can't decide the spontaneity of process alone on the basis of decrease in enthalpy or increase in entropy.
Thus, a new thermodynamic function is introduced to define Spontaneity of chemical process known as Gibbs free energy (G).
हिंदी - अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, एक साथ थैलीपी और एन्ट्रापी ओसीसीपर्स में परिवर्तन होता है। इस प्रकार, हम अकेले में थ्रैपी में कमी या एन्ट्रापी में वृद्धि के आधार पर प्रक्रिया की सहजता तय नहीं कर सकते हैं।
 इस प्रकार, एक नई थर्मोडायनामिक फ़ंक्शन को गिब्ब्स मुक्त ऊर्जा (जी) के रूप में जाना जाता रासायनिक प्रक्रिया की सहजता को परिभाषित करने के लिए पेश किया गया है।
मराठी - बहुतेक रासायनिक प्रतिक्रियांमध्ये, एन्थॅल्पी आणि एन्ट्रॉपी घटनांमध्ये एकाच वेळी बदल होतो. अशाप्रकारे, एन्थॉलपी कमी होण्याच्या किंवा एन्ट्रॉपीच्या वाढीच्या आधारे आम्ही एकट्या प्रक्रियेची उत्स्फूर्तता ठरवू शकत नाही.
 अशा प्रकारे, गिब्स फ्री एनर्जी (जी) म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या रासायनिक प्रक्रियेच्या उत्स्फूर्तपणाची व्याख्या करण्यासाठी एक नवीन थर्मोडायनामिक फंक्शन सादर केले गेले.
G = H - TS
∆G = ∆H - T∆S
This equation is also known as Gibbs Helmholtz equation.
Where, ∆G = Gibbs free energy Change
∆H = enthalpy change
∆S = entropy change
T = temperature
The Spontaneity of process is related to Gibbs free energy Change as
∆G = +ve Non-spontaneous Process
∆G = 0 Equilibrium state
∆G = -ve Spontaneous process