2014年巖土工程師基礎(chǔ)備考:普通化學(xué)(熵)

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　　熵 物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵 熱力學(xué)第三定律 物質(zhì)的熵值大小規(guī)律 反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變及計(jì)算

　　1.熵

　　(1)熵：是系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)微觀粒子的混亂度(或無序度)的量度.符號(hào)S. 熵是狀態(tài)函數(shù)。

　　熵值越大,系統(tǒng)混亂度越大。

　　(2)熱力學(xué)第三定律:在絕對(duì)零度時(shí),一切純物質(zhì)的完美晶體的熵值為零,即S(0K)=0.

　　(3)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵：單位物質(zhì)量的純物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定熵叫做該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵，以Sθm表示。單位J.mol-1.K-1.

　　(4)物質(zhì)熵值的大小,有如下規(guī)律:

　　1)對(duì)同一物質(zhì)而言,氣態(tài)時(shí)的熵大于液態(tài)時(shí),而液態(tài)時(shí)的熵又大于固態(tài).即Sg>Sι>Ss .

　　如，Sθm(H2O，g，298.15K) > Sθm(H2O，ι，298.15K)

　　2)同一物質(zhì),聚集狀態(tài)相同時(shí),熵值隨溫度升高而增大.即S高溫>S低溫

　　如，Sθm(Fe，s，500K) > Sθm(Fe，s，298.15K)

　　3)當(dāng)溫度和聚集狀態(tài)相同時(shí)，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜(內(nèi)部微觀粒子較多)的物質(zhì)的熵值大于結(jié)構(gòu)簡單的。即S(復(fù)雜分子)>S(簡單分子)。

　　如，Sθm(C2H6，g，298.15K) > Sθm(CH4，g，298.15K)

　　(5)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變?chǔ)Smθ

　　對(duì)于反應(yīng): aA +bB=gG +dD

　　ΔrSmθ(298.15K)={gSmθ(G,298.15K)+dSmθ(D,298.15K)｝-{aSmθ(A,298.15K)+ bSmθ(B,298.15K)｝; J.K-1.mol-1

　　說明:反應(yīng)的熵值基本不隨溫度而變。即ΔS(T)≈ΔS(298.15k)