Entropijos keitimo pavyzdys

Reakcijos entropijos pasikeitimo ženklo numatymas

Reakcijos entropija yra kiekvieno reagento padėties tikimybė.

MirageC / Getty Images

Jei kyla problemų, susijusių su entropijos pokyčiais, žinojimas, ar pokytis turėtų būti teigiamas, ar neigiamas, yra naudinga priemonė jūsų darbui patikrinti. Jo metu lengva prarasti ženklą termochemija namų darbų problemos. Šis problemos pavyzdys parodo, kaip ištirti reagentai ir produktai, skirti numatyti reakcijos entropijos pokyčio ženklą.

Entropijos problema

Nustatykite, ar entropijos pokytis bus teigiamas ar neigiamas šioms reakcijoms:
A) (NH4)2Cr2O7(s) → Cr2O3(s) + 4 H2O(l) + CO2(g)
B) 2 H2 (g) + O2 (g) → 2 H2O (g)
C) PCl5 → PCl3 + Cl2 (g)

Sprendimas

Reakcijos entropija reiškia kiekvieno reagento padėties tikimybę. Pavyzdžiui, atomas savo dujinėje fazėje turi daugiau pozicijų galimybių nei ta pati atomas kietoje fazėje. Štai kodėl dujos turi didesnę entropiją nei kietosios medžiagos .

Reakcijų metu visų reagentų padėties tikimybės turi būti palygintos su pagamintais produktais. Todėl, jei reakcija apima tik dujų , entropija yra susijusi su bendru skaičiumi apgamai abiejose reakcijos pusėse. Apgamų skaičiaus sumažėjimas produkto pusėje reiškia mažesnę entropiją. Apgamų skaičiaus padidėjimas produkto pusėje reiškia didesnę entropiją.

Jei reakcija apima kelias fazes, dujų susidarymas paprastai padidina entropiją daug labiau nei bet koks molių padidėjimas. skystis arba kietas.

Reakcija A

(NH₄)_duKr_duO₇(s) → Kr_duO₃(s) + 4 H_duO (l) + CO_du(g)
Reagento pusėje yra tik vienas molis, kai produkto pusėje susidaro šeši moliai. Taip pat buvo gaminamos dujos. Entropijos pokytis bus teigiamas .

Reakcija B

2 H_du(g) + O_du(g) → 2 H_duO(g)
Reagento pusėje yra 3 moliai, o produkto pusėje – tik 2. Entropijos pokytis bus neigiamas .

Reakcija C

PCl₅→ PCl₃+ Cl_du(g)
Produkto pusėje yra daugiau apgamų nei reagento pusėje, todėl entropijos pokytis bus toks teigiamas .

Atsakymų santrauka

A ir C reakcijos turės teigiamų entropijos pokyčių.
Reakcija B turės neigiamų entropijos pokyčių.