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講師大咖面對(duì)面,有問有大收獲多。(三)化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變
對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言,若反應(yīng)物和產(chǎn)物都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,則反應(yīng)過程的熵變,即為該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為單位反應(yīng)進(jìn)度時(shí),反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變?yōu)樵摲磻?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變,以△rSm(-)表示。與反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)焓變的計(jì)算相似,化學(xué)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變,可由生成物與反應(yīng)物的標(biāo)準(zhǔn)熵求得。對(duì)于反應(yīng)aA Bb=eE dD,有△rSm㈠(298k)=(eS m㈠(E) dH m㈠(D))-(aH m㈠(A) bH m㈠(B))
(四)熵變和反應(yīng)方向
熵變和反應(yīng)方向?qū)τ诠铝Ⅲw系而言,在其中發(fā)生的任何反應(yīng)變化必然是自發(fā)的。熱力學(xué)第二定律告訴我們:在孤立體系中發(fā)生的任何變化或化學(xué)反應(yīng),總是向著熵值增大的方向進(jìn)行,即向著△S孤立>0的方向進(jìn)行的。而當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)△S孤立=0,此時(shí)熵值達(dá)到最大。
如果不是孤立體系,則可以把體系與其周圍的環(huán)境一起作為一個(gè)新的孤立體系考慮,熵增原理仍然是適用的。由此可以得出,自發(fā)反應(yīng)是向著(△S體系 △S環(huán)境)>0的方向進(jìn)行的。大家知道,在常壓下,當(dāng)溫度低于273K時(shí),水會(huì)自發(fā)地結(jié)成冰。這個(gè)過程中體系的熵是減小的,似乎違背了熵增原理。但應(yīng)注意到,這個(gè)體系并非孤立體系。在體系和環(huán)境間發(fā)生了熱交換。從水變成冰的過程中體系放熱給環(huán)境。環(huán)境吸熱后熵值增大了,而且環(huán)境熵值的增加超過了體系熵值的減小。因而體系的熵變加上環(huán)境的熵變?nèi)允谴笥诹愕模陨鲜鲎园l(fā)反應(yīng)是符合熱力學(xué)第二定律的。
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