卡諾循環(huán)的熵變?cè)趺此?不可逆過(guò)程的熵如何計(jì)算
熵變?nèi)绾斡?jì)算?請(qǐng)問(wèn)熵變是什么?是化學(xué)里的△S嗎?怎么計(jì)算以及如何判斷它大于還是小于0呢?不可逆過(guò)程的熵如何計(jì)算?
本文導(dǎo)航
熵變?nèi)绾斡?jì)算
計(jì)算系統(tǒng)熵變的基本公式:
環(huán)境熵變的計(jì)算公式:
熵變
對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言,若反應(yīng)物和產(chǎn)物都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,則反應(yīng)過(guò)程的熵變,即為該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)度為單位反應(yīng)進(jìn)度時(shí),反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變?yōu)樵摲磻?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵變,以△rSm表示。
請(qǐng)問(wèn)熵變是什么?是化學(xué)里的△S嗎?怎么計(jì)算以及如何判斷它大于還是小于0呢?
在一個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)混亂度發(fā)生改變,稱之為熵變,也就是△S。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)而言,若反應(yīng)物和產(chǎn)物都處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,則反應(yīng)過(guò)程的熵變,即為該反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)熵變。
計(jì)算公式:一般地,對(duì)于反應(yīng):mA+nB=xC+yD,DrSmq=[x Sq,C+y Sq,D]–[m Sq,A+n Sq,B]。
判斷:往混亂度增大的方向反應(yīng),則△S大于零,反之則△S小于零。
一般來(lái)說(shuō),氣體大于液體大于固體,所以生成氣體越多,熵變?cè)酱蟆?/p>
例如,水蒸氣冷凝成水,△S<0;乙烯聚合成聚乙烯,△S<0;CaCO?(s)=CaO(s) +CO?(g),△S>0;N?O?(g)=2NO?(g),△S>0。
擴(kuò)展資料
影響因素
1、熵變與體系中反應(yīng)前后物質(zhì)的量的變化值有關(guān)
(1)對(duì)有氣體參加的反應(yīng)
主要看反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量的變化值即Δn(g),Δn(g)正值越大,反應(yīng)后熵增加越大;Δn(g)負(fù)值越大,反應(yīng)后熵減越多。
(2)對(duì)沒(méi)有氣體參加的反應(yīng)
主要看各物質(zhì)總的物質(zhì)的量的變化值即Δn(總),Δn(總)正值越大,熵變正值越大;Δn(總)負(fù)值絕對(duì)值越大,熵變也是負(fù)值的絕對(duì)值越大,但總的來(lái)說(shuō)熵變?cè)跀?shù)值上都不是特別大。
2、溫度的高低
熵變值隨溫度的改變變化不大,一般可不考慮溫度對(duì)反應(yīng)熵變的影響。
3、壓力的大小
熵變值隨壓力的改變變化也不大,所以可不考慮壓力對(duì)反應(yīng)熵變的影響。
參考資料來(lái)源:百度百科--熵變
不可逆過(guò)程的熵如何計(jì)算
δs=δsf+δsg,即熵變=熵流+熵產(chǎn)
熵流:根據(jù)熱二定理,低品位的熱能不能完全轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的部分的度量
熵產(chǎn):過(guò)程不可逆性的耗散的度量
所以熵增大可能由熵流引起,并不一定是不可逆過(guò)程。
舉個(gè)典型的例子:可逆的卡諾循環(huán),從熱源吸熱,對(duì)外做功的同時(shí)向低溫?zé)嵩捶艧?。其整個(gè)過(guò)程是可逆的,但仍然是熵增的。因?yàn)椋捍嬖陟亓鳓膕f=δq/t。
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