大家好,熵增和熵减相信很多的网友都不是很明白,包括化学反应中如何判断熵增还是熵减也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于熵增和熵减和化学反应中如何判断熵增还是熵减的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!
化学反应中如何判断熵增还是熵减
由标准熵我们可以求得化学反应的标准摩尔熵变ΔrSmΘ:
ΔrSmΘ=∑viSmΘ(生成物)-∑viSmΘ(反应物)
此外,由ΔS=Qr/T可看出ΔS受T变化影响较小,因此在情况需要时可以直接将标准熵套入计算。
利用求得的摩尔熵变与焓变,可以通过ΔG=ΔH-TΔS计算出反应的吉布斯自由能降低量,设反应所做的非体积功为W,则
1、若W+ΔG<0,反应不可逆自发进行;
2、若W+ΔG=0,反应可逆进行;
3、若W+ΔG>0,反应无法进行。
由此可以准确无误判断一定条件下化学反应是否进行,这就是熵与熵增在化学热力学中的应用。
扩展资料
说明
①热力学第二定律是热力学的基本定律之一。它是关于在有限空间和时间内,一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。
上述(1)中①的讲法是克劳修斯(Clausius)在1850年提出的。②的讲法是开尔文于1851年提出的。这些表述都是等效的。
在①的讲法中,指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移,而不能由低温物体自动向高温物体转移,也就是说在自然条件下,这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来,只有靠消耗功来实现。
在②的讲法中指出,自然界中任何形式的能都会很容易地变成热,而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能,从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。
热机能连续不断地将热变为机械功,一定伴随有热量的损失。第二定律和第一定律不同,第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性,第二定律阐明了过程进行的方向性,否定了以特殊方式利用能量的可能性。.
②人们曾设想制造一种能从单一热源取热,使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器,这种空想出来的热机叫第二类永动机。它并不违反热力学第一定律,但却违反热力学第二定律。
有人曾计算过,地球表面有10亿立方千米的海水,以海水作单一热源,若把海水的温度哪怕只降低O.25度,放出热量,将能变成一千万亿度的电能足够全世界使用一千年。但只用海洋做为单一热源的热机是违反上述第二种讲法的,因此要想制造出热效率为百分之百的热机是绝对不可能的。
③从分子运动论的观点看,作功是大量分子的有规则运动,而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小,而有规则的运动变成无规则运动的几率大。一个不受外界影响的孤立系统,其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行,从此可见热是不可能自发地变成功的。
④热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系,也不能把它推广到无限的宇宙。
参考资料来源:百度百科-熵增原理
参考资料来源:百度百科-熵增
熵增熵减是什么意思
熵增就是体系的混乱度增大,同一物质,固态、液态、气态的混乱度依次增大。
例如:电解水的反应就是一个熵增的过程,液体变成气体,混乱度增大了。固体变成气体(像碳酸钙高温分解),液体的过程都是熵增的。
熵减就是混乱程度减小。如果反应物无固体而生成物有固体,那么这个反应是熵减反应。
例如:NH₃(g)+HCl(g)=NH₄Cl(s)。
熵变的影响因素:
1、熵变(ΔS)与体系中反应前后物质的量的变化值有关。
(1)对有气体参加的反应
主要看反应前后气体物质的量的变化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反应后熵增加越大;Δn(g)负值越大,反应后熵减越多。
(2)对没有气体参加的反应
主要看各物质总的物质的量的变化值即Δn(总),Δn(总)正值越大,熵变正值越大;Δn(总)负值绝对值越大,熵变也是负值的绝对值越大,但总的来说熵变在数值上都不是特别大。
2、熵变(ΔS)值随温度的改变变化不大,一般可不考虑温度对反应熵变(ΔS)的影响。
3、熵变(ΔS)值随压力的改变变化也不大,所以可不考虑压力对反应熵变的影响。
“熵”的增和减
熵是一个表示混乱程度的概念。
熵增定律就是指在一个孤立系统里,如果没有外力做功,其混乱度会不断增大。
所有事物都在向着无规律、无序和混乱发展,所以我们如果想要实现熵减,就需要逆着熵增做功,而这会是很痛苦的过程。
宇宙中的熵总是不断增加的,所以生命进化的过程中,其实是一个熵减的过程,但是宇宙中的熵总在增加,所以生命所处的环境的熵在增加,所以大家能想像到我们的地球,人类的数量发展、科技发展,其实都在带动着环境恶化。
相应的,我们现在的教育环境,在不断发展,各个学科蓬勃发展,相应的学习配件推陈出新,这不就是在熵减吗,那熵增压在的谁的身上呢?依我看,是在压力越来越大的孩子身上,这对孩子来说难道不是熵增吗?假如说孩子很优秀,实现的自我的科学管理,自律的生活和学习,这是一个熵减的过程,那么熵减出现在了哪里呢?
欢迎大家一起探讨。
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