Пример 1. В каком состоянии энтропия 1 моль вещества больше: в кристаллическом или в парообразном состоянии при той же температуре?

В каком состоянии энтропия 1 моль вещества больше: в кристаллическом или в парообразном состоянии при той же температуре?

Решение. Энтропия есть мера неупорядоченности состояния вещества. В кристалле частицы (атомы, ионы) расположены упорядоченно и могут находиться лишь в определенных точках пространства, а для газа таких ограничений нет. Объем 1 моль газа гораздо больше, чем объем 1 моль кристаллического вещества; возможность хаотичного движения молекул газа больше. А так как энтропию можно рассматривать как количественную меру хаотичности атомно-молекулярной структуры вещества, то энтропия 1 моль паров вещества больше энтропии 1 моль его кристаллов при одинаковой температуре.

Пример 2

Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе

СН₄ (г) + СО₂ (г) ↔ 2СО (г) + 2Н₂ (г)

Решение. Для ответа на вопрос следует вычислить ДG⁰₂₉₈ прямой реакции. Значения ДG⁰₂₉₈ соответствующих веществ приведены в табл. 6. Зная, что ДG есть функция состояния и что ДG для простых веществ, находящихся в устойчивых при стандартных условиях агрегатных состояниях, равны нулю, находим ДG⁰₂₉₈ процесса:

ДG⁰₂₉₈ = 2 (-137,27) + 2 (0) – (-50,79 – 394,38) = +170,63 кДж

То, что ДG⁰₂₉₈ > 0, указывает на невозможность самопроизвольного протекания прямой реакции при Т = 298⁰К и равенстве давлений взятых газов 1,013∙10⁵ Па (760 мм рт. ст. = 1 атм).

Стандартные абсолютные энтропии S°298 некоторых веществ.

Пример 3

На основании стандартных теплот образования (табл. 5.) и абсолютных стандартных энтропий веществ (табл.7.) вычислите G^o₂₉₈ реакции, протекающей по уравнению:

CO (г.) + H₂O (г.) = CO₂ (г.) + H₂ (г.)