WikiDer > Стандартная молярная энтропия

В химия, то стандартная молярная энтропия это энтропия содержание одного моль чистого вещества под стандартное состояние (не стандартная температура и давление).

Стандартная молярная энтропия обычно обозначается символом S °, и имеет единицы джоули на моль кельвин (Дж⋅мол⁻¹⋅K⁻¹). В отличие от стандартные энтальпии образования, значение S ° абсолютно. То есть элемент в его стандартном состоянии имеет определенное ненулевое значение S в комнатная температура. Энтропия чистого кристаллический структура может быть 0 J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹ только на 0 K, согласно третий закон термодинамики. Однако это предполагает, что материал образует 'идеальный кристалл' без любой^{[прояснить]} замороженный в энтропии (кристаллографические дефекты, вывихи), что никогда не бывает полностью верным, поскольку кристаллы всегда растут при конечной температуре. Однако этой остаточной энтропией часто можно пренебречь.

Термодинамика

Если моль вещества были на 0 K, затем нагретый окружающей средой до 298 K, его полная молярная энтропия была бы сложением всех N индивидуальные взносы:

${ Displaystyle S ^ { circ} = sum _ {k = 1} ^ {N} Delta S_ {k} = int _ {T_ {1} приблизительно 0} ^ {T_ {2}} { frac {dS} {dT}} dT = sum _ {k = 1} ^ {N} { frac {dQ_ {k}} {T}} = int _ {T_ {1} приблизительно 0} ^ { T_ {2}} { frac {C_ {p_ {k}}} {T}} dT}$

В этом примере ${ displaystyle T_ {2} = 298 КБ}$ и ${ displaystyle C_ {p_ {k}}}$ это удельная теплоемкость при постоянном давлении вещества в обратимый процесс k. Удельная теплоемкость не является постоянной во время эксперимента, потому что она изменяется в зависимости от температуры вещества (которая увеличивается до 298 K в данном случае). Поэтому таблица значений для ${ displaystyle { frac {C_ {p_ {k}}} {T}}}$ требуется, чтобы найти полную молярную энтропию.${ displaystyle { frac {dQ_ {k}} {T}}}$ представляет собой очень небольшой обмен тепловой энергии при температуре Т. Полная молярная энтропия - это сумма множества небольших изменений молярной энтропии, при этом каждое небольшое изменение можно рассматривать как обратимый процесс.

Химия

Стандартная молярная энтропия газа при STP Включает взносы от:^[1]

• В теплоемкость одного моля твердого вещества от 0 K к температура плавления (включая тепло, поглощаемое при любых изменениях между разными кристаллические структуры).
• В скрытая теплота плавления твердого тела.
• Теплоемкость жидкости от точки плавления до температуры точка кипения.
• В скрытая теплота испарения жидкости.
• Теплоемкость газа от точки кипения до комнатной температуры.

Изменения энтропии связаны с фазовые переходы и химические реакции. Химические уравнения использовать стандартную молярную энтропию реагенты и товары чтобы найти стандартную энтропию реакции:^[2]

${ displaystyle { Delta S ^ { circ}} _ {rxn} = S_ {продукты} ^ { circ} -S_ {реагенты} ^ { circ}}$

Стандартная энтропия реакции помогает определить, состоится ли реакция. спонтанно. Согласно второй закон термодинамики, спонтанная реакция всегда приводит к увеличению общей энтропии системы и ее окружения:

${ displaystyle ( Delta S_ {total} = Delta S_ {system} + Delta S_ {окружение})> 0}$

Молярная энтропия не одинакова для всех газов. В идентичных условиях он больше для более тяжелого газа.

Смотрите также

• Энтропия
• Высокая температура
• Свободная энергия Гиббса
• Свободная энергия Гельмгольца
• Стандартное состояние
• Третий закон термодинамики

Рекомендации

внешняя ссылка

• Таблица стандартных термодинамических свойств химических веществ