Какова изменение энтропии (∆S°) для реакции АТФ + Н2О = АДФ + Ф при температуре 310 К? Известно, что ∆G° и ∆Н° для этой
Какова изменение энтропии (∆S°) для реакции АТФ + Н2О = АДФ + Ф при температуре 310 К? Известно, что ∆G° и ∆Н° для этой реакции составляют -30,9 и -20,08 кДж/моль, соответственно.
27.11.2023 18:08
Инструкция: Изменение энтропии (∆S°) в химической реакции можно рассчитать с использованием уравнения Гиббса-Гельмгольца: ∆G° = ∆H° - T∆S°, где ∆G° - изменение свободной энергии, ∆H° - изменение энтальпии, ∆S° - изменение энтропии, T - температура в Кельвинах.
Для данной реакции, известно, что ∆G° = -30,9 кДж/моль и ∆H° = -20,08 кДж/моль при температуре 310 К.
Сначала выразим изменение энтропии (∆S°) из уравнения Гиббса-Гельмгольца: ∆S° = (∆H° - ∆G°) / T.
Вставим известные значения в уравнение и рассчитаем изменение энтропии (∆S°):
∆S° = (-20,08 - (-30,9)) / 310 = 0,105 кДж/(моль·К).
Таким образом, изменение энтропии (∆S°) для данной реакции при температуре 310 К составляет 0,105 кДж/(моль·К).
Совет: Для лучшего понимания понятия изменения энтропии (∆S°) в химической реакции, полезно изучить связь между тепловыми явлениями и энтропией. Также обратите внимание на единицы измерения (кДж/(моль·К)), которые указывают на изменение энтропии в одной молекуле вещества при изменении температуры на 1 Кельвин.
Упражнение: Рассчитайте изменение энтропии (∆S°) для реакции, если известно, что ∆G° = -15 кДж/моль и ∆H° = -10 кДж/моль при температуре 298 К.
Инструкция: Первоначально, энтропия (S) - это мера беспорядка или хаоса системы. Изменение энтропии (∆S) (в данном случае ∆S°) можно определить как разницу между энтропией продуктов и энтропией реагентов.
Для решения данной задачи, мы знаем значения ∆G° (-30,9 кДж/моль) и ∆Н° (-20,08 кДж/моль). Используя уравнение Гиббса ∆G° = ∆Н° - Т∆S°, где Т - абсолютная температура в Кельвинах, мы можем решить данную задачу.
Дано: ∆G° = -30,9 кДж/моль
∆Н° = -20,08 кДж/моль
Т = 310 К
Мы хотим найти значение ∆S°.
Rearranging the equation: ∆S° = (∆Н° - ∆G°) / Т
Подставляя числовые значения, получаем: ∆S° = (-20,08 -(-30,9)) / 310
∆S° = 10,82 / 310
∆S° ≈ 0,035 кДж/(моль·K)
Итак, изменение энтропии (∆S°) для данной реакции равно примерно 0,035 кДж/(моль·K).
Совет: Для лучшего понимания концепции изменения энтропии реакции, рекомендуется изучить термодинамику, особенно концепции энтропии и свободной энергии. Также полезно практиковаться в решении различных задач на определение изменения энтропии.
Задача для проверки: Каково будет изменение энтропии (∆S°) для реакции, если значения ∆G° и ∆H° равны -25,2 кДж/моль и -15,5 кДж/моль, соответственно, при температуре 298 К?