系统发生自发变化有两种驱动力 通过放热使系统趋向于最低能量状态 系统趋向于最大混乱度
★熵与微观粒子状态数关系 1878年,L.Boltzman提出 了熵与微观状态数的关系 S=kIn2 S-熵 玻耳兹曼 2-微观状态数 (Boltzmann L,1844-1906) 奥地利物理学家 k--Boltzman常量 R 8.314J .mol -1.K-1 k= NA 6.022×1023m0l -1 1.3806×10-23J.K1
★ 熵与微观粒子状态数关系 1878年,L.Boltzman提出 了熵与微观状态数的关系 S = klnΩ S---熵 Ω---微观状态数 k--- Boltzman常量 -23 -1 23 -1 -1 -1 A 1.3806 10 J K 6.022 10 mol 8.314J mol K N R k 玻耳兹曼 (Boltzmann L,1844-1906) 奥地利物理学家
热力学第三定律 The third law of thermodynamics 纯物质完整有序晶体在0K时的熵值为零 S(完整晶体,0K)=0 (a)0K (b)稍大于0K 通过s(0K 值和其他有关热力学数据,可以算得物 质在温度高于0K时的绝对熵S(T)
纯物质完整有序晶体在0K时的熵值为零 S0 (完整晶体,0 K) = 0 通过 值和其他有关热力学数据,可以算得物 质在温度高于0 K时的绝对熵 。 0K) θ S ( ) θ S (T
标准摩尔熵的一些规律 物质的熵值随温度升高而增大。例如,CS,(①)在 161K和298K时的S8值分别为103J小mo1K1 和150J·mo1.K-1。 2. 同一物质在气态的熵值总是大于液态的熵值,而后 者又大于固态的熵值。 △S>0 4S>0 △S<0 AS<0 3.气态多原子分子的S值比单原子分子大,例如: N2(g) NO(g) NO2(g) 153 210 240
2. 同一物质在气态的熵值总是大于液态的熵值,而后 者又大于固态的熵值。 1. 物质的熵值随温度升高而增大。例如, CS2(l)在 161K 和 298 K时的 值分别为 103 J·mol -1·K-1 和150 J · mol -1·K-1 。 θ S m N2(g) NO(g) NO2(g) 153 210 240 3. 气态多原子分子的 值比单原子分子大,例如: θ S m
标准摩尔熵的一些规律 4.对气态物质,压力越高,熵值越小。例如298K时 O2在100kPa和600kPa的S8分别为 205Jmol-1K-1和190J·mol-1K-1。 对摩尔质量相同的不同物质而言,其结构越复杂, S越大.例如乙醇和它的同分异构体二甲醚的 sA值分别为283J·molK-1和267J-mol-K1, 这是因为前者的对称性较低 同系物中摩尔质量越大,S 值也越大。例如: F2(g) Cl2(g) Br2(g) 12(g) 203 223 245 261
5. 对摩尔质量相同的不同物质而言, 其结构越复杂, 越大. 例如乙醇和它的同分异构体二甲醚的 值分别为 这是因为前者的对称性较低。 θ Sm θ Sm 283Jmol1K 1和267Jmol1K 1 , 6. 同系物中摩尔质量越大, 值也越大。例如: F2(g) Cl2(g) Br2(g) I2(g) 203 223 245 261 θ S m 4. 对气态物质,压力越高,熵值越小。例如 298 K 时 O2 在 100 kPa 和 600 kPa 的 分别为 205J mol1K 1和190J mol1K 1 。 θ Sm