由此可见,熵的物理意义是体系中微粒的不同排布方 式空间位置+能量)混乱程度大小的量度 显然,体系的微观状态数Ω↑,即混乱度↑,S个 例:在0K时,CO分子有两种可能的取向CO和OC 求算CO晶体在0K时的mol熵值为多少? 解:根据热力学第三定律,完美晶体在0K时都是一个 取向,相互不可区分,其微观状态数Ω2=1,因此 S =kIno=0 当分子混乱排列时,每个分子都有2种取向CO和OC, 总微观状态数:g=246.02×1023) (每一分子有2种,6.02×1023个分子有2×2×2×2) 所以:Smn2=k×N0×lm2=R×n2=576(JK1) 自然,S是状态函数,且有绝对数值 (附录一,298.15K下的标准摩尔熵SOn
• 由此可见,熵的物理意义是体系中微粒的不同排布方 式(空间位置+能量)混乱程度大小的量度 显然,体系的微观状态数 ,即混乱度,S • 例:在0 K时,CO分子有两种可能的取向 CO和OC。 求算CO晶体在0 K时的mol熵值为多少? • 解:根据热力学第三定律,完美晶体在0 K时都是一个 取向,相互不可区分,其微观状态数 =1,因此 Sm =kln =0 当分子混乱排列时,每个分子都有2种取向CO和OC, 总微观状态数: =2^(6.02×1023) (每一分子有2种,6.02×1023 个分子有2×2×2……×2) • 所以:Sm =kln =k×N0×ln2=R×ln2=5.76 (J·K-1 ) • 自然,S是状态函数, 且有绝对数值 (附录一, 298.15 K下的标准摩尔熵S m)
般,S的相对大小 g>>1>s;高T>低7,低p>高p 软>硬 S(C石墨)>S(C金刚石 复杂分子>简单 S(O3)>S(O2) 多>e少 S(Ar)>s(Ne) 混合物>纯净物 2)反应熵变的计算:aA+bB=8G+hH △,Sm()≈△Sm(298)=∑vB:Sm292(B B 产物 反应物 Sm=∑v:SmB-∑|v B gSm(g)+hSm(h-asm (a)-bsm b) Smn从附录一查表,注意单位 J K-I mol
• 一般, S的相对大小: • g >> l > s; 高T > 低T; 低p > 高p • 软>硬 S(C石墨) > S(C金刚石) • 复杂分子>简单 S(O3 ) > S(O2 ) • e多>e少 S(Ar) > S(Ne) • 混合物>纯净物 • 2) 反应熵变的计算: aA + bB == gG + hH = − 产物 反应物 B B ,B B B ,B r Sm Sm Sm ( ) (298) (B) ,298 B B r Sm T r Sm Sm = (G) (H) (A) (B) = gSm + hSm − aSm − bSm S m从附录一查表, 注意单位 J·K-1·mol- 1