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化学变化中怎么求熵变

发布时间:2023-07-27 10:30:30

① 熵变计算公式

熵变(蒸发熵、熔化熵、升华熵)的计算为:AfHApS=:T式中ApH-相变热,a和B代表两种相态。由于熔化、升华、蒸发过程均为吸热过程,即相变热为正值,所以熔化、升华、蒸发过程均为熵增加过程。
对于化学反应而言,若反应物和产物都处于标准状态下,则反应过程的熵变,即为该反应的标准熵变。当反应进度为单位反应进度时,反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变,以△rSm表示。

② 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。

(2)化学变化中怎么求熵变扩展阅读

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

③ 熵变公式是怎样的

一、环境熵变=Q(环境)/T(环境)=-Q(系统)/T(环境)

二、系统熵变分三种情况:

1、单信昌纯PVT变化

(1)理想气体单纯pvt变化ΔS=nCv,mΔTlnT2/T1+nRlnV1/V2

(2)凝聚态物质单纯pvt变化分恒温恒压两种情况

2、相变化:可逆相变用摩尔相变熵算ΔS=nΔSm

3、化学变化用摩尔反应熵算

三、总熵变=环境熵变+系统熵变

若反应物和产物都处于标准状态下,则反应过程的熵变,即为该反应的标准熵变。当反应进度为单位反应进度时,反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变,以△rSm表示。

(3)化学变化中怎么求熵变扩展阅读:

热力学第三定律对于纯物质的晶体,在热力学零度时,熵为零。

系统的熵仅与始末状态有关,与过程无关,因此,若始、末两态之间为一不可逆过程,则可以在两态之间设计一个可逆过程,通过计算该可逆过程的热温比积分,得到系统在两个平衡态基庆之间不可逆过程的熵变。

绝热自由膨胀过程是不可逆过程,该过程中气体对外做功为零,从外界吸热为零,内能增量为零,温度不变,所以绝热自由膨胀过程是一个等温过程。

判别热力学过程是否可逆是解决问题的关键,若为可逆过程,直接用上面给出的公式求解,若为不可逆过程,必须明确不可逆过程中不滑锋扒变的状态参量,然后设计一个该状态参量恒定的可逆过程求解熵变。

若要完整地求解熵变问题,必须熟练掌握各可逆过程中的过程方程、迈耶公式、比热容等常用表达式。

④ 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.

⑤ 请问熵变是什么是化学里的△S吗怎么计算以及如何判断它大于还是小于0呢

在一个过程中,系统混乱度发生改变,称之为熵变,也就是△S。对于化学反应而言,若反应物和产物都处于标准状态下,则反应过程的熵变,即为该反应的标准熵变。

计算公式:一般地,对于反应:mA+nB=xC+yD,DrSmq=[x Sq,C+y Sq,D]–[m Sq,A+n Sq,B]。

判断:往混乱度增大的方向反应,则△S大于零,反之则△S小于零。

一般来说,气体大于液体大于固体,所以生成气体越多,熵变越大。

例如,水蒸气冷凝成水,△S<0;乙烯聚合成聚乙烯,△S<0;CaCO₃(s)=CaO(s) +CO₂(g),△S>0;N₂O₄(g)=2NO₂(g),△S>0。



(5)化学变化中怎么求熵变扩展阅读

影响因素

1、熵变与体系中反应前后物质的量的变化值有关

(1)对有气体参加的反应

主要看反应前后气体物质的量的变化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反应后熵增加越大;Δn(g)负值越大,反应后熵减越多。

(2)对没有气体参加的反应

主要看各物质总的物质的量的变化值即Δn(总),Δn(总)正值越大,熵变正值越大;Δn(总)负值绝对值越大,熵变也是负值的绝对值越大,但总的来说熵变在数值上都不是特别大。

2、温度的高低

熵变值随温度的改变变化不大,一般可不考虑温度对反应熵变的影响。

3、压力的大小

熵变值随压力的改变变化也不大,所以可不考虑压力对反应熵变的影响。

⑥ 在热化学反应方程式中,后头的焓变量和熵变量是怎么算的

生成物焓的总和减去反应物焓的总和;熵变的计算方法与焓变的计算方法相同

物理化学--熵变的计算

理想气体混合是一个不做体积功的过程,由于是不可逆过程,此题分解为两个可逆过程,第一步抽取隔板,假设此时不混合,仅仅是一个传热的过程,由绝热条件求的二者平衡温度,即2.5R(T-T1)+2.5R(T-T2)=0(双原子气体,2.5R是Cv的值)求的T,然后第二部是个恒温膨胀的过程,所以△S=第一步+第二步,△S1=2.5Rln(T/T1)+2.5Rln(T/T2),,△S2=2Rln2(恒温可逆过程墒的求法,ln2中的2是终太体积
比始态体积)不懂可追问

⑧ C(石墨)+H2O=CO(g)+H2(g)的熵变

先查表,得到各物质的热力学参数中的Sm值(标准状态下)
C 5.7J/mol.K
H2O 气态188.8J/mol.K(液态70.0J/mol.K你没有写清楚状态我按照气态算的)
CO 197.7J/mol.K
H2 130.7J/mol.K
反应熵变=生成物熵变-反应物熵变(注意反应系数)
ΔS=130.7+197.7-(188.8+5.7)=133.9J/mol.K
该反应为熵增反应.
要是还有什么不明白的地方给我网络的ID留言就可以了.楼上的是粗略估计法,
也有其适用范围.精确值就按照上述方法计算,考试中会给出相对的热力学函数值(就好比相对原子质量),不用担心,掌握公式就可以了.
高中塌液绝化学中关于熵变一般不用计算.可以直接用混乱度来考虑熵变,物质分布越混乱熵值越大,由于固体中分子(或原子埋蠢,离子)排布最有规律,混乱度最小,所以熵值最小,液体次之,气体最混乱,熵值也就最团姿大.

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