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楼主

2017-01-09 5107 1

【A-Level化学】重难点解析 | 吉布斯自由能 (中)

回顾上一章讲的熵,我们讲了熵是衡量一个体系混乱程度的宏观量,不同的体系有不同的熵可以比较,自发反应的熵变一般都是正的(【A-Level化学】重难点解析 | 吉布斯自由能 (上))。那么本篇文章就将讲解关于熵的计算。



熵的计算包括:entropy of the system,entropy of surroundings, total entropy.



熵用大写的S表示,以上三种熵之间的关系是:
 
包括环境的熵变是因为,反应的进行会改变周围环境的能量分布,也就是混乱程度。这里注意,所有的S都是标准摩尔熵。


现在我们来看这个公式中的每一项

首先,反应的熵变

这个很简单,就是用生成物的总熵,减去反应物的熵。
 
?这里需要注意两点:

在计算反应的熵变时,要注意化学反应式中各物质的化学计量数,他们的熵要乘以化学计量数

要注意每种物质都呈哪种物理状态,是固态?液态?气态?
 

现在来看环境的熵变
环境的熵变是根据这个公式计算的,大家需要记住这个公式:
 
 
?注意的是

这里的负号,可千万不能忘;
标准反应焓变的单位是KJ/mol, 而熵变的单位中则是J,所以一定记着把查到的以KJ/mol为单位的焓变乘以1000来同一单位


 所以,总熵变就等于:
 

那么可逆反应的熵变又是怎样的呢?
当反应进行时,混乱程度增大的速率,即熵变增大的速率,会降低,因为更多的生成物同时也在逆向反应生成反应物,
 
 

吸热和放热反应中的熵变:

放热反应中:能量被释放到环境中,这增加了能量分布的可能方式的数量(the number of ways of arranging the energy)(这又是因为能量被分子吸收,分子运动更剧烈,所以反应发生的可能性增大)

吸热反应与放热相反,energy absorbeddecreases the number of ways of arranging the energy.


读完本文,相信大家对这些公式有了初步的理解,平实稍做练习,做此类计算题的时候一定要细心,多看看上文总结的每一步计算的注意要点。下一篇文章就将引入本章的大头:吉布斯自由能。

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这个看不懂

2017-01-09

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