Какова энтропия реакции при прохождении reagents и продуктов в условиях стандартного состояния? Ответ: ∆s° = 214,39
Какова энтропия реакции при прохождении reagents и продуктов в условиях стандартного состояния? Ответ: ∆s° = 214,39 дж/к.
14.11.2023 21:49
Объяснение:
Энтропия реакции - это мера беспорядка или хаоса в системе, изменение которого происходит в результате химической реакции. Она обозначается символом ΔS и измеряется в дж/К (джоулях на кельвин).
В условиях стандартного состояния, все вещества в реакции находятся в своих стандартных состояниях при температуре 298 К (25 °C), давлении 1 атмосфера и концентрации 1 моляр. Для расчета энтропии реакции в таких условиях используется формула:
ΔS° = ΣνS°(продукты) - ΣνS°(реагенты)
где ∆S° - изменение энтропии реакции, ν - коэффициенты перед соответствующими веществами, S° - стандартная энтропия.
В данном случае, если ∆S° равно 214,39 дж/К, это означает, что энтропия реакции увеличивается на данную величину при прохождении реагентов и образовании продуктов.
Например:
Для реакции: 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)
ΔS° = 2(ΔS°(H2O)) - 2(ΔS°(H2)) - ΔS°(O2)
Совет:
Для лучшего понимания энтропии реакции, рекомендуется ознакомиться со стандартными таблицами энтропий для различных веществ. Также полезно понять, что энтропия реакции будет положительной, если число молей продуктов больше, чем число молей реагентов.
Практика:
Вычислите энтропию реакции при прохождении реагентов и образовании продуктов для следующей реакции:
3CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g) + CO2(g)
Инструкция: В химии энтропия (обозначается как S) - это мера беспорядка или степени разложения системы. Энтропия реакции (∆S) отражает изменение энтропии, происходящее при химической реакции в определенных условиях.
В стандартном состоянии, который определяется при заданной температуре (обычно 298 K или 25°C) и давлении (обычно 1 атм), энтропия реакции, обозначаемая как ∆S°, может быть вычислена с использованием формулы:
∆S° = Σn" * S"(продукты) - Σn * S(реактивы)
где Σn" - коэффициенты стехиометрии продуктов реакции, S"(продукты) - энтропия каждого продукта их таблицы данных, Σn - коэффициенты стехиометрии реактивов, S(реактивы) - энтропия каждого реактива по таблице данных.
Таким образом, для вашей задачи, если энтропия каждого реактива равна 0 дж/К (так как они находятся в исходном состоянии), а энтропия каждого продукта равна 214,39 дж/К (так как они переходят в конечное состояние), то энтропия реакции ∆S° равна 214,39 дж/К.
Дополнительный материал:
У нас есть реакция, в которой молекула аммиака (NH3) разлагается на атомы азота (N2) и водорода (H2). Найдите энтропию реакции при прохождении реагентов и продуктов в стандартном состоянии.
NH3(g) → 1/2N2(g) + 3/2H2(g)
Расчет ∆S° для этой реакции:
∆S° = [(1/2 * S"(N2)) + (3/2 * S"(H2))] - (S(NH3))
Совет: Чтобы лучше понять энтропию реакции, полезно изучить таблицы энтропий, которые содержат значения энтропии различных веществ при стандартных условиях. Также рекомендуется углубиться в изучение химической кинетики и термодинамики, чтобы получить полное представление об энтропии и ее роли в химических реакциях.
Задача на проверку: Вычислите энтропию реакции при прохождении метана (CH4) водорода (H2) и графита (C) в стандартных условиях. Данные в таблице энтропий: S(CH4) = 186,2 дж/К, S(H2) = 130,7 дж/К, S(C) = 5,7 дж/К.