Вычислите изменение энтропии в результате реакции
H2(г) + 2Cs(ж) = 2CsH (к)
Решение
Энтропия – функция состояния термодинамической системы, которая характеризует хаотичность (неупорядоченность системы).
Энтропия, мера беспорядка, возрастает при переходе вещества из кристаллического состояния в жидкое и из жидкого в газообразное, при растворении кристаллов, при расширении газов. Напротив, все процессы, в результате которых упорядоченность системы возрастает (конденсация, полимеризация, сжатие, уменьшение числа частиц), сопровождаются уменьшением энтропии.
Рассчитаем энтропию химической реакции S0реакции , используя значения стандартных энтропий
S 0 (298) для всех веществ, участвующих в реакции.
Изменение энтропии химической реакции равно сумме энтропий продуктов реакции за вычетом суммы энтропий исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов в реакции:
S0r = 2S0 CsH (к) – [S0 H2(г) + 2 S0 Cs]
Значения стандартных энтропий веществ возьмем из справочника:
Термодинамические свойства веществ CsH (к) H2(г) Cs
S 0 (298),(Дж/моль К) 66,94 130,52 84,4
Подставляем численные значения:
S0реакции = 2S0 CsH (к) – [S0 H2(г) + 2 S0 Cs] =
= 2 ∙ 66,94 – [ 130,52 + 2 ∙ 84,4] = 133,88 - 130,52 – 168,8 = - 165,44Дж/К
S0реакции < 0, реакция протекает с уменьшением беспорядка в системе (неупорядоченность системы уменьшается)