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甘肃农业大学 教案 教学过程 批注 的途径无关。 任何纯物质体系,温度越低,内部微粒运动的速率越慢,自由活动的范围越小, 混乱度越小,熵值也就越小。在绝对零度时,完美的晶体物质有整齐的排列次序,质 点的振动也基本上完全停顿了,这时体系的混乱度最小。在OK时,任何纯物质完整 晶体熵值等于零,即S(0K)=0,这就是热力学第三定律。 有了热力学第三定律,我们就可以测量任何纯物质在温度T时熵的绝对值9)。 因为温度为T时某物质的绝对熵就等于将该物质从OK升温到T时的熵变△S,即 △S=9TD-S(0K) 一板书 S0K)=0 一强调标准 S(T)=AS 摩尔熵的概念 1mol某纯物质在标准态下的绝对熵叫做该物质的标准摩尔熵(简称标准熵)。表示符 号为S9(T),单位为JmoI-.K-。通常使用的是298.15K标准摩尔熵,简写为S。。 对于水合离子,溶液中同时存在正、负离子,规定处于标准状态时水合氢离子H(q) 的标准熵值为零。 注意:标准摩尔熵(S9)与标准摩尔生成培(△H日)有着根本的不同。A,H是 以最稳定单质的标准生成焓为零的相对数值,而除水合离子S熵外,其它物质的S日 不是相对值,它们的值可以求得。 标准摩尔熵的规律 由于物质的熵值是物质内部质点的混乱度的量度,因此,一切影响混乱度的因素 都会影响物质的熵值。通过比较物质的标准摩尔熵的数据可以看出物质的标准摩尔熵 值大小的一般规律: (1)同种物质所处的聚集状态不同,熵值的大小次序是:Sm°(g)>Sm°(1)>Sm° (S)。 (2)聚集状态相同,分子中原子数目或电子数日越多,它的熵值也越大。 (3)结构相似的物质,相对分子质量大的熵值大。 (4)温度升高时,熵值增大。对气体来说,压力增大时熵值减小对固体和液体来 说,压力改变对它们的熵值影响不大。 (⑤)当聚集状态和温度一定,相对分子量又相近时,分子构型复杂的熵值大。 (6)气体物质溶于水时,它的熵值减小:固体或液体物质溶于水或其它溶剂时熵要 增加。 (7)共价键合的固体熵值较小,带有金属性的固体熵嫡值较大。 3.3.3.3化学反应的标准摩尔熵变的计算 熵与焓一样是体系的状态函数,且具有广度性质。所以化学反应的熵变只取决 于反应体系的始、终状态,而与体系状态变化的途径无关。故反应的标准摩尔熵变 [4S日(]的计算方法与反应的标准摩尔焓变类似。对在反应温度298K和标准状态 下进行的任一化学反应aA+bB一dD+eE的标准摩尔熵变为: 28甘肃农业大学 教案 教 学 过 程 批 注 28 的途径无关。 任何纯物质体系,温度越低,内部微粒运动的速率越慢,自由活动的范围越小, 混乱度越小,熵值也就越小。在绝对零度时,完美的晶体物质有整齐的排列次序,质 点的振动也基本上完全停顿了,这时体系的混乱度最小。在 0K 时,任何纯物质完整 晶体熵值等于零,即 S(0K)=0,这就是热力学第三定律。 有了热力学第三定律,我们就可以测量任何纯物质在温度 T 时熵的绝对值 S(T) 。 因为温度为 T 时某物质的绝对熵就等于将该物质从 0K 升温到 T 时的熵变 ΔS,即 ΔS=S(T)-S(0K) ∵ S(0K)=0 ∴ S(T)=ΔS 1mol 某纯物质在标准态下的绝对熵叫做该物质的标准摩尔熵(简称标准熵)。表示符 号为 θSm (T),单位为 J∙mol-1 ∙K-1。通常使用的是 298.15K 标准摩尔熵,简写为 θSm 。 对于水合离子,溶液中同时存在正、负离子,规定处于标准状态时水合氢离子 H + (aq) 的标准熵值为零。 注意:标准摩尔熵( θSm )与标准摩尔生成焓(Δf θHm )有着根本的不同。Δf θ Hm 是 以最稳定单质的标准生成焓为零的相对数值,而除水合离子 θSm 熵外,其它物质的 θSm 不是相对值,它们的值可以求得。 标准摩尔熵的规律 由于物质的熵值是物质内部质点的混乱度的量度,因此,一切影响混乱度的因素 都会影响物质的熵值。通过比较物质的标准摩尔熵的数据可以看出物质的标准摩尔熵 值大小的一般规律: (1) 同种物质所处的聚集状态不同,熵值的大小次序是:Sm°(g) >>Sm°(1)>Sm° (s)。 (2) 聚集状态相同,分子中原子数目或电子数目越多,它的熵值也越大。 (3) 结构相似的物质,相对分子质量大的熵值大。 (4) 温度升高时,熵值增大。对气体来说,压力增大时熵值减小对固体和液体来 说,压力改变对它们的熵值影响不大。 (5) 当聚集状态和温度一定,相对分子量又相近时,分子构型复杂的熵值大。 (6)气体物质溶于水时,它的熵值减小;固体或液体物质溶于水或其它溶剂时熵要 增加。 (7) 共价键合的固体熵值较小,带有金属性的固体熵值较大。 3.3.3.3 化学反应的标准摩尔熵变的计算 熵与焓一样是体系的状态函数,且具有广度性质。所以化学反应的熵变只取决 于反应体系的始、终状态,而与体系状态变化的途径无关。故反应的标准摩尔熵变 [Δr θSm (T)]的计算方法与反应的标准摩尔焓变类似。对在反应温度 298K 和标准状态 下进行的任一化学反应 aA + bB ══ dD + e E 的标准摩尔熵变为: ――板书 ― ― 强调 标 准 摩尔熵的概念
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