Энтропия реакций

Энтропия S (Дж/моль ^.К) – мера неупорядоченности вещества.

· С переходом вещества из твердого агрегатного состояния в жидкое и далее в газообразное энтропия растет.

· Чем сложнее строение молекулы, тем больше энтропия.

· Растворение кристаллического вещества в жидкости сопровождается повышением энтропии.

· Растворение газообразного вещества в жидкости сопровождается снижением энтропии.

Изменение энтропии ΔS^o – критерий протекания процесса в изолированной системе.

Условие равновесия в системе: ΔS^о = 0

Смещение равновесия вправо: ΔS^о > 0

Смещение равновесия влево: ΔS^o < 0

1. Какие формулировки второго начала термодинамики Вам известны?

2. В соответствии со П началом термодинамики возможно протекание следующих процессов:

· два вещества, начальные температуры которых различны, после контакта принимают среднее значение;

· два газа, находящиеся в двух разных частях сосуда, разделенного перегородкой, равномерно перемешиваются после ее удаления;

· при 100^оС графит сгорает на воздухе с образованием углекислого газа;

· легколетучая жидкость в сосуде частично испаряется, и ее пар занимает весь объем сосуда;

· несколько кристаллов сахара, внесенные в стакан с водой, распределяются в жидкости (растворяются).

Но П закон термодинамики не запрещает самопроизвольное протекание обратных процессов, что противоречит здравому смыслу. Приведите современную формулировку закона.

3. При переходе от изолированной системы к закрытой проведение обратных процессов становится возможным, но при наличии некоторого внешнего воздействия. Дайте краткое описание опытов по осуществлению обратных процессов.

4. В сосуде, разделенном перегородкой, в обеих частях находятся равные количества газа А с энтропией каждой части S _А при постоянной температуре. Чему равна энтропия всего газа после удаления перегородки: 1) S = 2S_A, 2) S = S_A, 3) S > S _A, 4) S < 2S_A?

5. В изолированной системе протекают процессы:

*вся вода превратилась в жидкость,

*часть льда расплавилась,

*вся жидкая вода перешла в пар,

*часть жидкой воды испарилась.

Может ли продолжаться изменение энтропии системы после окончания указанных процессов?

6. Какое значение будет иметь изменение энтропии необратимых фазовых переходов (больше, меньше, или равное нулю)?

7. Энтропия реакции зависит, как правило, от агрегатного состояния вещества. Укажите значение стандартной энтропии (больше или меньше нуля) для следующих реакций:

а) 2 О₃ (г) = 3 О₂(г), б) Cl₂(г) + 5F₂(г) =2ClF₅(г),

б) HgBr₂(т) = Hg(ж) + Br₂(ж), в) I₂ (г) = 2 I(г),

г) SO₂(г) + 2H₂S(г) = 2S(т) + 2H₂O(ж).