(2)熵(entropy)a、含义:衡量系统混乱度的热力学函数系统混乱度越大,值越高符号:"S",单位::J.K-1状态函数(容量性质)b、标准摩尔1mol纯物质在标准状态时的值称为该物质的标准摩尔熵,简称标准熵。符号:S°(B,物态,T),单位:J·mol-l.K-l标准是重要热力学数据,附录4(p319)
标准熵是重要热力学数据,附录4(p319)。 −1 −1 Sm (B,物态,T ) J mol K 符号 : ,单位: b、标准摩尔熵 1mol纯物质在标准状态时的熵值称为该物 质的标准摩尔熵,简称标准熵。 (2)熵(entropy) a、含义:衡量系统混乱度的热力学函数 符号:“S”,单位: 1 J K − 状态函数(容量性质) 系统混乱度越大,熵值越高
C、影响因素聚集状态:同一物质:S(s)<S()< S(g)Sm(H,0, s, 298K) = 39.33 J . mol-1 . K-1S° (H,O, I,298K) = 69.91 J . mol-1 . K-1Sm(H,O, g,298K) = 188. 7 J . mol-1 . K-1温度、压力:同物质.SiS>S低温,S低压高温V高压Sm(CS,,l,161K) = 103.0 J . mol-1 . K-1Sm (CS,,l,298K) = 150. 0 J . mol-1 . K-1Sm(O2, g, 101kPa) = 205.0 J . mol-' . K-1Sm(O2,g,606kPa) = 190.0 J . mol-1 . K-1
c、影响因素 同一物质: S(s) S(l) S(g) 1 1 2 θ m 1 1 2 θ m 1 1 2 θ m S (H O, g,298K) 188.7 J mol K S (H O,l,298K) 69.91 J mol K S (H O,s,298K) 39.33 J mol K − − − − − − = = = 聚集状态: 温度、压力: 1 1 2 θ m 1 1 2 θ m S (CS ,l,298K) 150.0 J mol K S (CS ,l,161K) 103.0 J mol K − − − − = = 1 1 2 θ m 1 1 2 θ m S (O ,g,606kPa) 190.0 J mol K S (O ,g,101kPa) 205.0 J mol K − − − − = = 同物质: S 高温 S 低温 , S 低压 S 高压
分子量:分子结构相似,分子量↑,S↑Fz(g)、α 2(g) Br2(g)、 / 2(g) → S 个分子结构:M相近,结构越复杂,S ↑S%(CH,OCH,)< S%(CH,CH,OH)气态多原子分子较单原子分子有较大的熵值S%(0)< Sm (0 )<s%(o))Sm(O, g,298K) = 161.0 J . mol-1 . K-1Sm (O2,g,298K) = 205.0 J . mol-1 . K-1Sm(O3,g,298K) = 238.8 J . mol-1 . K-1
分子结构相似,分子量↑,S↑ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯→S F (g)、Cl (g)、Br (g)、I (g) 2 2 2 2 M相近,结构越复杂,S ↑ S (CH OCH ) S (CH CH OH) 3 2 θ 3 3 m θ m 分子量: 分子结构: 气态多原子分子较单原子分子有较大的熵值 ( ) ( ) ( ) 3 θ 2 m θ m θ Sm O S O S O 1 1 3 θ m 1 1 2 θ m θ 1 1 m S (O ,g,298K) 238.8 J mol K S (O ,g,298K) 205.0 J mol K S (O,g,298K) 161.0 J mol K − − − − − − = = =
d.热力学第三定律(完整、理想)晶体,在0任何纯物质完美K时的熵值零S。=0 S.称为绝对熵So丰0纯净单质的(b)T>OKme.熵值将纯物质完整晶体从OK加热至TK,其熵变量 △S=Sr -S。 = S1S_称为该物质T度时的熵值
S 0 = 0 S0称为绝对熵 任何纯物质完美(完整、理想)晶体,在0 K 时的熵值为? 纯净单质的 ≠0 Sm T=0K T>0K 零 d.热力学第三定律 e. 熵值 将纯物质完整晶体从0 K 加热至T K,其 熵 变 量 △S = ST - S0 = ST ST称为该物质T度时的熵值
由So求△re3)化学反应标准摩尔变计算1计算:ZS%(反应物)△,S=ZBS(生成物+ZvsS%(B)P例:判断以下反应△,S的符号并计算?(1) N,(g)+3H,(g)→2NH.(g)气体分子数减少,4S<0(2) NHCl(s)-→NH(ag)+Cl-(ag粒子数增多,4S>0CaCO,(s) →CaO(s)+CO,(g)气体分子数增多,△,S”>0
计算: r Sm = B Sm (生成物)+B Sm (反应物) = (B) B θ B Sm ν 判断以下反应 的符号并计算? 例: r Sm 1 ( ) 3 ( ) 2 ( ) 2 2 3 ()N g + H g → NH g 2 ( ) ( ) ( ) NH4 Cl s NH4 aq Cl aq + − ( ) → + 3 ( ) ( ) ( ) 3 2 ( )CaCO s →CaO s +CO g ΔS 0 θ 气体分子数减少, r m ΔS 0 θ 粒子数增多, r m ,Δ S 0 θ 气体分子数增多 r m (3)化学反应标准摩尔熵变计算 由S θ m求△rSθ m