△S= 第六节熵变的计 6全国高等医药教材建设要员会 卫生部规划教材物理化学第6版
= T Q S r 第六节 熵变的计算
糸统熵变的计算基本公式 第二定律 计算系统熵变的基本公式为: △S 系统- bsO T 注意:S是状态函数,只要始终态确定,ΔS即为定值。只是 用上式进行计算时,必须应用可逆过程的热。但并不是说只 有可逆过程才有熵变。 不可逆过程系统熵变的计算: 步骤:1确定始终态;2.设计由始态到终态的一系列可逆过程。 3各步可逆过程的热温商之和即为熵变。 人氏卫实版
一、系统熵变的计算基本公式 计算系统熵变的基本公式为： B r B A A ( ) Q S S S T = − = 系统 注意：S是状态函数，只要始终态确定，△S 即为定值。只是， 用上式进行计算时，必须应用可逆过程的热。但并不是说只 有可逆过程才有熵变。 步骤：1.确定始终态；2. 设计由始态到终态的一系列可逆过程。 3.各步可逆过程的热温商之和即为熵变。 不可逆过程系统熵变的计算:
二、环境熵变的计算 第二定律 环境熵变的计算: △S Q实 实际 环境 环境 与系统相比,环境很大,当系统发生变化时,吸收或放出的热 量不至于影响环境的温度和压力,环境的温度和压力均可看做 常数,实际过程的热即为可逆热 判断过程是否自发:把环境与体系一起看作一个孤立系统, 来判断系统发生变化的方向: 自发变化判据「孤立=4体本系+45环境20 人氏卫实版
判断过程是否自发：把环境与体系一起看作一个孤立系统， 来判断系统发生变化的方向： 自发变化判据 △S孤立= △S体系+ △S环境≥0 二、环境熵变的计算 Q S T 实际 环境 环境 - ＝ 环境熵变的计算： 与系统相比，环境很大，当系统发生变化时，吸收或放出的热 量不至于影响环境的温度和压力，环境的温度和压力均可看做 常数，实际过程的热即为可逆热
、等温过程中墒变的计算 第二定律 始态(P1,V1,T)一终态(P2,V2,T) 理想气体:△U=0,Q,=-Wm V2 d △S〓 max nRIn-=nRIn T T T 若1>P2,则~s>0,因此S低压>S高压 儡温度相同,摩尔数相同的理想气体在低压时熵大于高压;或 者可言体积越大,熵值越大。) 人氏卫实版
max 0, = = − U Q W r 2 r 2 1 max 1 1 2 d ln ln V V W p V Q V p S nR nR T T T V p − = = = = = 始态（P1 ,V1 ,T) 终态（P2 ,V2 ,T) 若p1>p2，则△S>0, 因此S低压>S高压 (温度相同，摩尔数相同的理想气体在低压时熵大于高压；或 者可言体积越大，熵值越大。） 三、等温过程中熵变的计算 理想气体:
三、等媪过程中熵变的计算 第二定律 例1mol理熄气体,300K下,100kPa膨胀至10kPa,计算过程的 熵变,并判断过程的可邊性,(1)p外=10kPa,(2)p外=0。 解计算系统熵变,设计可逆过程上述两种过程终态一致 系统nRI力 100 △S 1×8.314×ln =1914JK 10 (1)抗恒外压恒温过程:Q=-H=p外(2-M)=么 CRT nRT =8314×300×(1-10 )=22448J -2244.8 △S2 环境 748JK1 300 立=△S系统十△S环境=19.14-748=11.6JK>0 人氏卫实版
例 1mol理想气体，300K下，100 kPa膨胀至10kPa，计算过程的 熵变，并判断过程的可逆性，（1）p外=10kPa， (2) p外= 0。 解:计算系统熵变，设计可逆过程,上述两种过程终态一致. 1 1 2 100 ln 1 8.314 ln 19.14J K 10 p S nR p − = = 系统 ＝ 2 1 2 2 1 ( ) ( ) 10 8.314 300 (1 ) 2244.8 J 100 nRT nRT Q W p V V p p p = − = − = − = − = 外 2244.8 1 7.48 J K 300 Q S T − − − = = − 环境 ＝ (1)抗恒外压恒温过程： 1 S S S 19.14 7.48 11.66 J K 0 − 孤立 ＝ 系统＋ 环境 ＝ － ＝ 三、等温过程中熵变的计算