ગિબ્સ ઉર્જા અને સ્વયંસ્ફુરિતતાનું વર્ણન કરો.

(N/A) ગિબ્સ ઉર્જા $(G)$ એ એક વિસ્તૃત ગુણધર્મ છે જે $G = H - TS$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
અચળ તાપમાને $(\Delta T = 0)$ સિસ્ટમ માટે ગિબ્સ ઉર્જામાં થતો ફેરફાર ગિબ્સ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$\Delta G = \Delta H - T \Delta S$
અહીં,$\Delta H$ અને $T \Delta S$ એ ઉર્જાના પદો છે,તેથી $\Delta G$ નો એકમ ઉર્જા છે.
જ્યારે સિસ્ટમ તેના પર્યાવરણ સાથે તાપીય સંતુલનમાં હોય,ત્યારે સિસ્ટમનું તાપમાન પર્યાવરણના તાપમાન જેટલું જ હોય છે. સિસ્ટમ દ્વારા ગુમાવેલી ઉષ્મા પર્યાવરણ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે,તેથી $\Delta H_{\text{surr}} = -\Delta H_{\text{sys}}$.
કુલ એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\Delta S_{\text{total}} = \Delta S_{\text{sys}} + \Delta S_{\text{surr}} = \Delta S_{\text{sys}} - \frac{\Delta H_{\text{sys}}}{T}$ છે.
$-T$ વડે ગુણતા,આપણને $-T \Delta S_{\text{total}} = \Delta H_{\text{sys}} - T \Delta S_{\text{sys}} = \Delta G_{\text{sys}}$ મળે છે.
સ્વયંસ્ફુરિતતા માટેની શરતો:
$1$. જો $\Delta G < 0$ હોય,તો પ્રક્રિયા સ્વયંસ્ફુરિત છે.
$2$. જો $\Delta G > 0$ હોય,તો પ્રક્રિયા અસ્વયંસ્ફુરિત છે.
$3$. જો $\Delta G = 0$ હોય,તો સિસ્ટમ સંતુલનમાં છે.