① 反应熵变的值通过什么数据计算也就是说查表得的数字是怎么算出来的它能代表化学反应中的什么
化学反应的熵变可以通过反应式中各物质在298.15K时的“标准熵”值计算出来,即反应熵变=各产物的标准熵之和-反应物的标准熵之和.物质在298K时的标准熵可以从教科书或工具书中查到.
根据热力学第三定律“0K时,任何纯物质完美晶体的熵值等于零”.若温度由0K变化到某一数值TK,压力p=100Kpa,此过程的熵值称为“绝对熵”;如果规定温度为298.15K,此时的熵称为“标准熵”,单位是焦.每摩尔.开.教科书列出的就是“标准熵”数值.在所有物质中,只有水和氢离子的标准熵等于零.
反应的熵变代表化学反应过程熵的变化,即反应的熵变,它与反应的焓变一起,决定化学反应的方向.
② 化学中的熵反应怎么判断
利用熵函数判断过程(物理、化学)变化方向的规律称为熵增原理:
△S≥0 (隔离系统)
例如隔离系统发生化学反应:
A + B ===C + D
反应物(A+B)的熵值之和为S1 ,产物(C+D)的熵值之和为 S2 ,则熵变化为:
△S= S2 -S1
按照判据:如果△S>0(S2 >S1 ),即熵增大,正向反应自发进行;
如果△S<0(S2 <S1 ),即熵减小,逆向反应自发进行;
具体判断要通过计算才行(大学物理化学课程)。
熵的物理意义:系统混乱程度的量度,系统越混乱,熵值越大。因此:
S(固体)<S(液体)<S(气体)
③ 如何计算化学反应的熵变
计算熵变的三个公式如下:
1、已知定压比热、温度、压力:根据公式△S1-2=CPln(T2/T1)-Rgln(P2/P1)进行计算其中,△S1-2为由状态1到状态2的熵变化量,J/(kg·K)。
CP为定压比热,J/(kg·K);T1、T2为状态1和2的热辩乱力学温度,K;P1、P2为状态1和2的绝对压力,Pa;Rg为气体常数,J/(kg·K)。
2、已知定容比热、温度、比体积:
根据公式△S1-2=CVln(T2/T1)+Rgln(v2/v1)进行计算其中,△S1-2为由状态1到状态2的熵变化量,J/(kg·K);CV为定容比热,J/(kg·K)。
T1、T2为状态1和2的热力学温度,K;v1、v2为状态1和2的比体积,m3/kg;Rg为气体常数,J/(kg·K)。
3、已知定容比热、定压比热、压力、比体积:
根据公式△S1-2=CVln(P2/P1)+CPln(v2/v1)进行计算其中,△S1-2为由状态1到状态2的熵变化量,J/(kg·K);CV为定容比热,J/(kg·K);CP为定压比热,J/(kg·K);P1、P2为状态1和2的绝对压力,Pa;v1、v2为状态1和2的比体积,m3/kg。
化学中的熵变
体系混乱度的状态函数为熵,熵是有加和性质的状态函数。在一个过程中,系统混乱度发生改变,称之为熵变,也就是△S。计算
①应用公式S=klnΩ 进行时△S=S2-S1
②恒温可逆过程△S=Qr/T
③应用吉布斯汪灶锋自由能方程计算困晌△G=△H-△TS
往混乱度增大的方向反应△S大于零,相反△S小于零。比较混乱度方法固<液<气 同状态,分子构成原子数相同,分子体积越大,混乱度越大。
④ 化学反应中如何判断熵增还是熵减
由标准熵我们可以求得化学反应的标准摩尔熵变ΔrSmΘ:
ΔrSmΘ=∑viSmΘ(生成物)-∑viSmΘ(反应物)
此外,由ΔS=Qr/T可看出ΔS受T变化影响较小,因此在情况需要时可以直接将标准熵套入计算。
利用求得的摩尔熵变与焓变,可以通过ΔG=ΔH-TΔS计算出反应的吉布斯自由能降低量,设反应所做的非体积功为W,则
1、若W+ΔG<0,反应不可逆自发进行;
2、若W+ΔG=0,反应可逆进行;
3、若W+ΔG>0,反应无法进行。
由此可以准确无误判断一定条件下化学反应是否进行,这就是熵与熵增在化学热力学中的应用。
(4)化学中的熵怎么测定扩展阅读
说明
①热力学第二定律是热力学的基本定律之一。它是关于在有限空间和时间内,一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。
上述(1)中①的讲法是克劳修斯(Clausius)在1850年提出的。②的讲法是开尔文于1851年提出的。这些表述都是等效的。
在①的讲法中,指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移,而不能由低温物体自动向高温物体转移,也就是说在自然条件下,这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来,只有靠消耗功来实现。
在②的讲法中指出,自然界中任何形式的能都会很容易地变成热,而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能,从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。
热机能连续不断地将热变为机械功,一定伴随有热量的损失。第二定律和第一定律不同,第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性,第二定律阐明了过程进行的方向性,否定了以特殊方式利用能量的可能性。 .
②人们曾设想制造一种能从单一热源取热,使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器,这种空想出来的热机叫第二类永动机。它并不违反热力学第一定律,但却违反热力学第二定律。
有人曾计算过,地球表面有10亿立方千米的海水,以海水作单一热源,若把海水的温度哪怕只降低O.25度,放出热量,将能变成一千万亿度的电能足够全世界使用一千年。但只用海洋做为单一热源的热机是违反上述第二种讲法的,因此要想制造出热效率为百分之百的热机是绝对不可能的。
③从分子运动论的观点看,作功是大量分子的有规则运动,而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小,而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统,其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行,从此可见热是不可能自发地变成功的。
④热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系,也不能把它推广到无限的宇宙。
参考资料来源:网络-熵增原理
参考资料来源:网络-熵增
⑤ 怎样计算熵 高中化学课本中提到了熵(S),请问怎样计算
熵在高中是不作要求的.现在属于大学物理的内容.现在给你详细讲解下,热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示.在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量;下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的.若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆.单位质量物质的熵称为比熵,记为 s.熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量.热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律,有下述表述方式:①热量总是从高温物体传到低温物体,不可能作相反的传递而不引起其他的变化;②功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功(即无法制造第二类永动机);③在孤立系统中,实际发生的过程,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理.摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加.热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物磨陆州体的瞎蔽熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增加的.
物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功悉银的程度.
⑥ 怎样从化学方程式判断熵增或熵减
主要看气体反应物和生成物,反应物气体组分系数之和大于反应物气体组分系数之和,反应是熵增的,反之就是熵减的
⑦ 化学上的标准熵值怎么测量
标准熵的测量是非常困难的
0K附近的数据是没法直接测量的
因为做不到0K,量热的误差也很大
具体的计算方法呢,附一道我们物化的习题,给出了一个详细的标准熵计算过程