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文件名称:化学反应熵变计算模块三热力学动力学基础01课件.pptx
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更新时间:2025-07-26
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文档摘要
模块三热力学、动力学基础化学反应熵变计算
熵是表示系统中微观粒子运动混乱度(有序性的反义词)的热力学函数。用符号S表示,单位J?K-1。熵与热力学能、焓一样,也是具有广延性质的状态函数。熵的定义式是dS=(1)(2)即可逆过程的热()温(T)商在数值上等于系统的熵变。1、熵
2、熵增原理隔离系统不与环境发生能量和物质传递,不受外力影响,故其不可逆过程就是自发过程。式(3)的意义是:隔离系统中发生的自发过程总是向熵增大的方向进行,平衡时达到最大值,这就是熵增原理,又称为熵判据。(3)
只要求出系统熵变(△S)和环境熵变(△S环),就能应用总熵的变化值来判断封闭系统变化过程的方向和限度。(4)为使熵增原理的应用范围更广,对热力学经常面对的封闭系统作如下处理:将环境和系统包括在一起,构成一个大隔离系统,其总熵变化(△S总)就是大隔离系统的熵变(△S隔)。
3.化学反应熵变计算1920年美国物理化学家路易斯根据前人研究提出了热力学第三定律:在0K时,纯物质完美晶体的熵值等于零。即=0(5)完美晶体,是指晶格结点的上的粒子(分子、原子或离子)完全有序的排列,其振动、转动以及原子核和电子的运动均处于基态,混乱度为零。
根据式(5),可以确定任意温度下纯物质的熵值(规定熵)。单位物质的量的物质在标准状态下的规定熵,称为标准摩尔熵,符号,单位J?(K?mol)-1。298.15K时,各物质的标准摩尔熵数据见附录一。298.15K时,各组分均处于标准状态时的化学反应熵变()为(6)例:利用附录一的数据,计算合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在298.15K时的标准摩尔反应熵。解由附录一查得各反应物、生成物在298.15K时的标准摩尔熵如下
根据式(6)得
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