根据反应热计算熵的变化
“熵”一词是指系统中的无序或混沌。熵越大，无序度越大。熵存在于物理和化学中，但也可以说存在于人类组织或情境中。一般来说，系统倾向于更大的熵；事实上，根据热力学第二定律，孤立系统的熵永远不会自发降低。这个示例问题演示了如何计算在恒定温度和压力下化学反应后系统周围环境的熵变化。
熵的变化意味着什么
首先，请注意，你们从不计算熵S，而是计算熵的变化ΔS。这是对系统无序性或随机性的度量。当ΔS为正时，意味着环境增加了熵。反应是放热的或（火用的）（假设能量可以以除热以外的形式释放）。当热量释放时，能量增加了原子和分子的运动，导致无序度增加。
当ΔS为负值时，意味着环境的熵减小或环境获得有序。熵的负变化从环境中吸热或能量，从而减少了随机性或混沌性。
需要记住的一点是，ΔS的值适用于周围环境！这是一个观点问题。如果你把液态水变成水蒸气，水的熵会增加，即使周围环境的熵会减少。如果你考虑燃烧反应，那就更令人困惑了。一方面，似乎将燃料分解成其组分会增加无序度，但反应中还包括形成其他分子的氧。
熵例子
计算以下两个反应的环境熵。a.）C2H8（g）+5 O2（g）→ 3 CO2（g）+4H2O（g）ΔH=-2045 kJb.）H2O（l）→ H2O（g）ΔH=+44 kJ溶液在恒定压力和温度下进行化学反应后，环境熵的变化可用公式ΔSsurr=-ΔH/T表示，其中ΔSsurr是环境熵的变化-ΔH是反应热T=凯尔文反应中的绝对温度aΔSsurr=-ΔH/TΔSsurr=-（-2045 kJ）/(25 + 273)**记住将°C转换为K**ΔSsurr=2045 kJ/298 KΔSsurr=6.86 kJ/K或6860 J/KNote。由于反应是放热的，因此周围熵的增加。放热反应由正ΔS值表示。这意味着热量被释放到周围环境或环境获得能量。该反应是C的一个例子燃烧反应。如果你认识到这种反应类型，你应该总是期待放热反应和熵的正变化。反应bΔSsurr=-ΔH/TΔSsurr=-（+44 kJ）/298 KΔSsurr=-0.15 kJ/K或-150 J/K该反应需要来自周围环境的能量才能进行，并降低了周围环境的熵。负ΔS值表示发生了吸热反应，吸收了周围环境的热量。答：反应1和2周围环境的熵变为6860 J/K和-150 J/K意味深长地。
- 发表于 2021-10-14 06:41
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- 分类：数学
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