Standardní molární entropie - Standard molar entropy
v chemie, standardní molární entropie je entropie obsah jednoho krtek čisté látky pod a standardní stav (ne standardní teplota a tlak ).
Standardní molární entropie je obvykle označena symbolem S °a má jednotky joulů na mol Kelvin (J⋅mol−1⋅K−1). Na rozdíl od standardní entalpie formace, hodnota S ° je absolutní. To znamená, že prvek ve svém standardním stavu má určitou nenulovou hodnotu S na pokojová teplota. Entropie čistého krystalický struktura může být 0 J⋅mol−1⋅K−1 pouze v 0 K, podle třetí zákon termodynamiky. To však předpokládá, že materiál tvořídokonalý krystal ' bez žádný[vyjasnit ] zmrazený v entropii (krystalografické vady, dislokace ), což nikdy není úplně pravda, protože krystaly vždy rostou při konečné teplotě. Tato zbytková entropie je však často docela zanedbatelná.
Termodynamika
Pokud krtek látky byly na 0 K, poté zahřátý okolím na 298 K, jeho celková molární entropie by byla součtem všech N individuální příspěvky:
V tomto příkladu a je měrné teplo při stálém tlaku látky v reverzibilní proces k. Specifické teplo není během experimentu konstantní, protože se mění v závislosti na teplotě látky (která se zvyšuje na 298 K v tomto případě). Proto tabulka hodnot pro je nutné k nalezení celkové molární entropie. představuje velmi malou výměnu tepelné energie při teplotě T. Celková molární entropie je součtem mnoha malých změn v molární entropii, kde lze každou malou změnu považovat za reverzibilní proces.
Chemie
Standardní molární entropie plynu při STP zahrnuje příspěvky od:[1]
- The tepelná kapacita jednoho molu pevné látky z 0 K do bod tání (včetně tepla absorbovaného při všech změnách mezi různými krystalové struktury ).
- The latentní teplo fúze pevné látky.
- Tepelná kapacita kapaliny z bodu tání do bod varu.
- The latentní výparné teplo kapaliny.
- Tepelná kapacita plynu z bodu varu na teplotu místnosti.
Změny entropie jsou spojeny s fázové přechody a chemické reakce. Chemické rovnice využít standardní molární entropii reaktanty a produkty najít standardní entropii reakce:[2]
Standardní entropie reakce pomáhá určit, zda bude reakce probíhat spontánně. Podle druhý zákon termodynamiky, spontánní reakce vždy vede ke zvýšení celkové entropie systému a jeho okolí:
Molární entropie není stejná pro všechny plyny. Za stejných podmínek je vyšší pro těžší plyn.
Viz také
- Entropie
- Teplo
- Gibbsova volná energie
- Helmholtzova volná energie
- Standardní stav
- Třetí zákon termodynamiky
Reference
- ^ Kosanke, K. (2004). "Chemická termodynamika". Pyrotechnická chemie. Journal of Pyrotechnics. p. 29. ISBN 1-889526-15-0.
- ^ Chang, Raymond; Cruickshank, Brandon (2005). „Entropie, volná energie a rovnováha“. Chemie. McGraw-Hill Higher Education. p. 765. ISBN 0-07-251264-4.