㈠ 化学的焓变和熵变什么意思。一个个来解释。用自己的语言解释。
如果从各自的角度就要用到大学的知识了..高中化学的理解,比较浅显.化学反应在一定条件下(即温度)能否自发反应,取决于熵(H)和焓(S).有一个量来衡量化学反应能否自发反应,叫做吉布斯自由能变(△G).△G=△H-T△S
T是热力学温度.△G大于零,反应在该条件下不能自发进行.△G=0,反应处于化学平衡状态.△G小于零,反应在该条件下可以自发进行.来看看焓和熵.反应的△H,负值表示放热,正值表示吸热.若反应放热多,则该反应相对容易自发进行.如氧化钙和二氧化碳反应.反应的△S,负值表示熵减,正值表示熵增.这个熵的意义是体系的混乱度,物质状态混乱度从大到小排列为气体,液体,固体.即同一物质,气体熵最大,其次是液体,最小是固体.一般纯液体和固体的体积可以忽略,故在反应的判断中熵变一般取决于气体体积的变化.即如果一个反应是固体分解出气体的反应(如氯化铵和氢氧化钙反应放出氨气,但反应吸热)或者气体体积增加(N2O4分解成两个NO2,但反应吸热),反应会相对容易自发进行.焓变和熵变的个人归纳如上.
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㈡ 什么是熵变和焓变
化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应.吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量。
生成物中的化学键的能量更强,但是其稳定程度不如反应物。
化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应
氧化反应,中和反应等
是否放热主要是看反应物的总能是否大于生成物的总能:
反应物的总能量大于生成物,放热
反应物的总能量小于生成物,吸热
放热反应在常温下不一定能发生,例如氮气与氢气的反应.如果标准摩尔反应焓小于零,是放热反应
如果标准摩尔反应焓大于零,是吸热反映
熵变和焓变相反
或者如果已知生成物总能量>反应物能量,吸热
反之,放热
放热反应是反应物的能量大于生成物的能量.能量在反应的时候就以热的形式散失出来.如氢氧化钡和氯化氨反应
吸热反应就是反应物的能量小于生成物的能量.比如,所有的化合反应(化合反应,就是生成物只有一种的.比如C+O2=CO2
反应物和生成物能量的大小,是遵从能量守恒定律的
如果需要加热的,则一般(我说一般)就是吸热反应了
如果不需要的,而且做实验的时候明显有热放出的,那当然就是放热反应
放热反应在高中的化学里面比较少,比较典型的就是我刚刚说的那一个
吸热反应比较多,大多数的化合反映和置换反应都属此类
㈢ 化学反应中的熵变
熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。克氏定义一个热力学系统中熵的增减:在一个可逆性程序里,被用在恒温的热的总数(δQ)。
玻尔兹曼定义S = k×lnΩ公式中的k是玻尔兹曼常数,Ω则为该宏观状态中所包含之微观状态数量。这个被称为玻尔兹曼原理的假定是统计力学的基础。
作用:自发反应总是向体系与环境熵之和增大的方向进行。
焓:定义:H=U+pV
作用:自发的物理和化学过程都具有对外作功的能力。实际熵这种对外作功的能力就是自发过程的推动力。从自发过程对外作功这个角度出发,便可推导出焓和熵的组合形式。在化学热力学中把这种组合形式定义为自由焓,并用“G”表示。自由焓的定义式:G=H-TS
自发过程总是向着体系自由减少的方向进行,直到自由焓变等于零为止。这就是最小自由焓原理。自由焓是一种能量组合形式,又叫自由能,最小自由焓原理又叫自由能降低原理
㈣ 关于物理化学中的"熵"的概念问题
总的熵变指的是环境的熵变加上体系的熵变,总的熵变值总是大于0的,也就是总的熵变是不断增大的
可以理解为分子运动的混乱程度,也就是分子可能的存在状态。比如说有1个放入两个盒子的放法,可以视全部放两个不同的盒子里,有两种放法,这个两种就是这个球的可能状态数,对于分子来说就是不同的运动状态的组合数。
根据“热力学第二定律”,作为一个“孤立”的系统,宇宙的“熵”会随着时间的流逝而增加,由有序向无序,当宇宙的“熵”达到最大值时,宇宙中的其他有效能量已经全数转化为无效能量,所有物质温度达到热平衡。这样的宇宙中再也没有任何可以维持运动或是生命的能量存在。当热寂达到绝对零度时所有分子都已停止运动。
㈤ 物理化学问题 熵的定义及物理意义如何利用熵作为过程进行方向的判据!!
楼上正解,我补充一下。熵判据只能用于孤立系统,熵变大于0是自发,等于0是平衡,熵判据应用很有限。绝热系统中的熵变只能用来判断过程是否可逆,大于0不可逆,等于0可逆。但不能用来判断方向,因为自发过程和不自发过程都是不可逆过程。一般使用的判据是吉布斯判据,它只要求体系等温等压,就可以利用吉布斯函数变量判断方向,小于0正向自发,大于0反向自发,等于0平衡。
㈥ 什么是熵变,它的定义是什么
熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出.克氏定义一个热力学系统中熵的增减:在一个可逆性程序里,被用在恒温的热的总数(δQ).玻尔兹曼定义S = k×lnΩ公式中的k是玻尔兹曼常数,Ω则为该宏观状态中所包含之微观状态数量.这个被称为玻尔兹曼原理的假定是统计力学的基础.作用:自发反应总是向体系与环境熵之和增大的方向进行.焓:定义:H=U+pV作用:自发的物理和化学过程都具有对外作功的能力.实际熵这种对外作功的能力就是自发过程的推动力.从自发过程对外作功这个角度出发,便可推导出焓和熵的组合形式.在化学热力学中把这种组合形式定义为自由焓,并用“G”表示.自由焓的定义式:G=H-TS自发过程总是向着体系自由减少的方向进行,直到自由焓变等于零为止.这就是最小自由焓原理.自由焓是一种能量组合形式,又叫自由能,最小自由焓原理又叫自由能降低原理
㈦ 化学反应中熵变是指什么
指体系的混乱程度 比如都是1摩尔H2O
冰的熵就小于水的
理论上0k的任何完美晶体的熵为0
如果从统计热力学讲 就是Ω大
系统的微态数多 对于一个宏观的系统 有确定的 U P T
一个微态只能对应一个UPT
但是反过来有很多微态
参见物理化学 热力学 及统计热力学部分
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㈧ 熵变是什么意思
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。
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之间不可逆过程的熵变。
假如不是孤立体系,则可以把体系与其四周的环境一起作为一个新的孤立体系考虑,熵增原理仍然是适用的。
(8)物理化学什么叫熵变扩展阅读
1、熵变(ΔS)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、熵变(ΔS)值随温度的改变变化不大,一般可不考虑温度对反应熵变(ΔS)的影响.
3、熵变(ΔS)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.