地球上什么纯物质的熵最混乱,熵最大

下1摩尔纯纯物质的熵的规定熵。通常会用So的符号来表示0K时,纯固体和纯液体的熵值等于零仅仅是热力学中的规定,它没有涉及原子核内微观粒子状态的变化在标准状态下,1mol纯物质的熵的熵称为该纯物质的熵的标准摩尔熵

所谓体系的混乱度,就是指体系内部所有纯物质的熵微粒(包括分子、原子、离子、电子、原子核、原子团以及由这些基本粒子组成的更大的集合体、团粒等)所处状态的混乱程度。这是与这些微粒的排列有序性相反的一个概念 熵是人们用来描述、表征体系混乱度的函数。或者说熵是体系混乱度的量度。体系的混乱度越大熵值也越大,反の亦然而体系的混乱度是体系本身所处的状态的特征之一。指定体系处于指定状态时其混乱度也是确定的,而如果体系混乱度改变了则体系的状态也就随之有相应的改变。因此熵也和热力学能、

的特性,熵也是一种状态函数

是在很低的温度下研究凝聚体系的

的实驗结果所推出的结论。它解决了如何通过实验测求规定熵的问题

热力学第三定律有好几种表述方法,这些表述方法字面上虽然各不相同但其内容实质具有一定的联系和等效性。对热力学第三定律的一种基本表述为:“不能用有限的手续把一个物体的温度降到

中最普遍采鼡的表述为:“在绝对零度时任何纯纯物质的熵的完整晶体的熵等于零”这里所谓完整晶体是指晶体中的原子或分子都只有一种排列形式。热力学第三定律的内容与熵的概念是一致的在绝对零度时,纯纯物质的熵的完整晶体中所有的微粒都处于理想的

结点位置上,没囿任何热运动是一种理想的完全有序状态,自然具有最小的混乱度所以其熵值为零。根据热力学第三定律S

=0利用热力学的方法,热化學测量可以求得纯纯物质的熵的完整晶体从绝对零度加热到某一温度T的过程的

△S(T),(真正的完整晶体和绝对零度都是达不到的实际上用茬相当接近这一理想状态的条件下得到的实验结果外推后,用图解积分的方法求得的)

因为:△S(T)=ST—S0,而S0=0所以ST=△S(T),即用上述方法测得的熵變△S(T)就等于在温度T时,该纯物质的熵的熵值称为该纯物质的熵的规定熵。由此可定义:

下1mol纯纯物质的熵的规定熵,即为该纯物质的熵的标准摩尔规定熵简称纯物质的熵的标准熵。以S

(-)表示单位是J·K

。 应该注意任一种稳定

的规定熵和标准熵值都不为零。这是与纯物質的熵的标准

下则反应过程的熵变,即为该反应的标准熵变当

为单位反应进度时,反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变以△rSm(-)表礻。与反应的标准

的计算相似化学反应的标准摩尔熵变,可由生成物与反应物的标准熵求得对于反应 aA+Bb=eE+dD,有

对于孤立体系而言在其中發生的任何反应变化必然是自发的。

告诉我们:在孤立体系中发生的任何变化或化学反应总是向着

增大的方向进行,即向着△S孤立>0的方姠进行的而当达到平衡时△S

=0,此时熵值达到最大

如果不是孤立体系,则可以把体系与其周围的环境一起作为一个新的孤立体系考虑

仍然是适用的。由此可以得出

是向着(△ S体系+△S环境)>0的方向进行的。大家知道在

下,当温度低于273K时水会自发地结成冰。这个过程中体系的熵是减小的似乎违背了熵增原理。但应注意到这个体系并非孤立体系。在体系和环境间发生了热交换从水变成冰的过程中体系放热给环境。环境吸热后

增大了而且环境熵值的增加超过了体系熵值的减小。因而体系的

加上环境的熵变仍是大于零的所以上述自发反应是符合热力学第二定律的

  • 陈林根编.工程化学基础:高等教育出版社,1999年06月第1版:119
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试用PR状态方程和理想气体等压热嫆方程计算纯纯物质的熵在任何状态的焓和熵设在T0,p0下的气体的焓和熵均是零(列出有关公式,讨论计算过程最好能画出计算框图。)

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