IV. 2.3 Hiệu ứng nhiệt của các phản ứng hĩa học:
Snhỏ nhấ t tăng dầ n lớn nhất
41
Là tính chất khác của hệ nh : Tư 0, P, U, H,… là đại lượng xác định TT của hệ, là đại lượng dung độ, là hàm trạng thái.
Bản thân entropi S phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ, nhưng độ
biến đổi entropi ∆S lại ít phụ thuộc vào nhiệt độ.
Entropi tiêu chuẩn So298 ⇒ P = 1 atm; T = 298K(250C), khí là khí lý tưởng, dung dịch cĩ nồng độ 1 đơn vị (1mol/lít).
Đơn vị tính entropi: cal/mol.đ ộ hay J/mol.độ
(1 cal/mol.độ = 1 đơn vị entropi (1 đ.v.e)
Dựa trên entropi cĩ thể xác định chiều xảy ra của quá trình
trong hệ cơ lập
Trong hệ cơ lập: Q = 0 ⇒ ∆S = S2 – S1 ≥ 0
Nếu ∆S > 0 : quá trình tự xảy ra theo chiều thuận
∆S < 0 : p xảy ra theo chiều nghịchứ
∆S = 0 : p ở trạng thái cân bằngứ
42 Nguyên lý II – biểu thức tốn học: Nguyên lý II – biểu thức tốn học:
Ở 0K ( - 273oC) hệ ở trạng thái ổn định nhất (trật tự) ⇒ Sähệ ≈ 0
Tăng T0 của hệ ⇒ các phân tử sẽ chuyển động hỗn loạn ⇒ Shệ tăng
Nếu cung cấp một lượng nhiệt Q như nhau cho 2 hệ ở T1 ≠ T2
(v i Tớ 1 > T2) ⇒ mức độ chuyển động hỗn loạn tỷ lệ nghịch với T0 Vậy: trong quá trình vơ cùng nhỏ, nếu cung cấp một
lượng nhiệt δQ ở nhiệt độ T sẽ tồn tại hàm:
• Biểu thức tốn học c a nguyên lý ủ
II :
Dấu “ > ”: chỉ quá trình bất thuận nghịch Dấu “ = “: chỉ quá trình thuận nghịch
∆S = S2 – S1 ≥ Q T
43
Entropi là thước đo xác suất TT của hệ (S tăng xác suất trạng thái
W tăng)
Trong hệ nếu số phân tử lớn ⇒ trạng thái vi mơ càng lớn ⇒ W tăng → S hệ tăng
Hệ càng phức tạp → S hệ tăng; Ví dụ:
IV.3.2. Ý nghiã vật lý của entropi và cơng thức Boltzmann
Ý nghiã vật lý:
Entropi là thước đo độ hỗn loạn của hệ (S tăng độ hỗn loạn tăng) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
32 O 2 O
O S
S <
+ Tăng nhiệt độ của hệ → S tăng
44
k: hằng số Boltzmann (k = R/N0= 1,38066.10-23)
R = 8,314 J/mol.độ = 1,987 cal/mol.độ
N0: số Avogadro = 6,02.1023
W: xác suất trạng thái của hệ
Cơng thức Boltzmann:
Đ/v một phân tử: S = k ln W = R ln W N0
Đ/v một mol: S = R ln W
45
Thường áp dụng cho các quá trình chuyển trạng thái (chuyển pha):