2.1. Nguyên lí II nhiệt động học
Entropi
Nội dung nguyên lí II nhiệt động học
Một số phương pháp tính sự biến đổi của entropi
2.2. Nguyên lí III nhiệt động học
Phát biểu nguyên lí III nhiệt động học
Entropi chuẩn
Sự biến đổi entropi trong các phản ứng hóa học
2.3. Thế n
2.1. Nguyên lí II nhiệt động học
- Entropi
Entropi là hàm logarit xác suất nhiệt động của hệ.
Entropi là số đo mức độ hỗn loạn của hệ.
S = klnW
- Nội dung nguyên lí II nhiệt động học
Trong một hệ nhiệt động cô lập, chỉ có những quá trình (kể cả phản ứng hóa học nói riêng) xảy ra với sự tăng entropi mới tự diễn biến.
- Một số phương pháp tính sự biến đổi của entropi
2.2. Nguyên lí III nhiệt động học
- Phát biểu nguyên lí III nhiệt động học
Entropi của chất nguyên chất dưới dạng tinh thể hoàn hảo ở nhiệt độ không tuyệt đối bằng không
- Entropi chuẩn
Từ điều kiện (khi T = 0K →S0 = 0) người ta tính được entropi ở các nhiệt độ khác nhau. Entropi tính được trong trường hợp này được gọi là entropi tuyệt đối. Entropi tuyệt đối tính ở 298K (250C) và áp suất 1atm (760 mmHg) được gọi là entropi chuẩn
- Sự biến đổi entropi trong các phản ứng hóa học
Cho phản ứng tổng quát xảy ra ở điều kiện P = const:
aA + bB → cC + dD
Vì entropi là hàm trạng thái, nên ta có:
∆S = [c.S(C) + d.S(D)] - [a.S (A) + b.S(B)]
∆S = ∑S(chất tạo thành) - ∑S(chất tham gia)
2.3. Thế nhiệt động, tiêu chuẩn tự diễn biến và giới hạn của quá trình hóa học
- Thế nhiệt động
Tác động của yếu tố entanpi và entropi lên chiều hướng của quá trình:
- Quá trình dễ xảy ra khi ∆H < 0, nghĩa là khi năng lượng của hệ giảm, các tiểu phân sắp xếp trật tự hơn, hệ trở nên bền hơn.
- Quá trình dễ xảy ra khi ∆S > 0, nghĩa là hệ có khuynh hướng chuyển từ trạng thái hỗn loạn thấp sang trạng thái có độ hỗn loạn cao.
Đó là hai quá trình tự nhiên tác động đồng thời lên quá trình hóa học nhưng theo hai chiều ngược nhau và trong mỗi quá trình luôn có sự tranh giành giữa hai yếu tố, yếu tố mạnh hơn sẽ quyết định chiều phản ứng.
Gibbs đã kết hợp cả hai yếu tố này trong một hàm trạng thái thế đẳng áp đẳng nhiệt, gọi tắt là thế nhiệt động hay entanpi tự do, kí hiệu là G:
G = H – TS
- Thế đẳng áp chuẩn tạo thành của một chất
Thế đẳng áp chuẩn tạo thành của một chất là biến thiên thế đẳng áp của phản ứng tạo thành một mol chất đó từ đơn chất bền ở điều kiện chuẩn
- Bài toán khảo sát chiều tự diễn biến của phản ứng hóa học
Ví dụ : Xét chiều của phản ứng sau:
KClO3(r) ⇔ KCl(r) + O2(k)
delta H (kJ/mol) -319,2 -435,9 0
S (J/mol.K) 142,96 82,56 205,04
Giải:
delta H = - 435,9 – (-391,2) = -44,7 kJ
delta S = 82,56 + 205,04 – 142,96 = 247,16 J/K
Ta có: delta G = – T. = -44,7 – 298.247,16.10-3 = -118,1 kJ
Vì: delta G < 0 nên phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
» Danh sách Tập tin đính kèm:
» Tin mới nhất:
» Các tin khác: