In diesem Beispiel wird gezeigt, wie die Reaktionsentropie anhand von Standard-Molentropiedaten für die Reaktanten und Produkte ermittelt werden kann. Die Entropie wird als Änderung des Entropieniveaus vor und nach einer chemischen Reaktion berechnet. Im Wesentlichen spiegelt es wider, ob das Ausmaß der Störung oder der Zufälligkeit im System als Folge der Reaktion zu- oder abgenommen hat.
Was ist die Standard molare Entropieänderung der folgenden Reaktion?
4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4NO (g) + 6H2O (g)
Gegeben:
S °NH3 = 193 J / K · mol
S °Ö2 = 205 J / K · mol
S °NEIN = 211 J / K · mol
S °H2Ö = 189 J / K · mol
(Beachten Sie, dass Sie bei dieser Art von Problem entweder die molaren Entropiewerte der Reaktanten und Produkte erhalten oder sie in einer Tabelle nachschlagen müssen.)
Lösung
Die Änderung der molaren Standardentropie einer Reaktion ergibt sich aus der Differenz zwischen der Summe der molaren Entropien der Produkte und der Summe der molaren Entropien der Reaktanten.
ΔS °Reaktion = ΣnpS °Produkte - ΣnrS °Reaktanten
ΔS °Reaktion = (4 S °NEIN + 6 S °H2Ö) - (4 S °NH3 + 5 S °Ö2)
ΔS °Reaktion = (4 (211 J / K · K) + 6 (189 J / K · Mol)) - (4 (193 J / K · Mol) + 5 (205 J / K · Mol))
ΔS °Reaktion = (844 J / K · K + 1134 J / K · mol) - (772 J / K · mol + 1025 J / K · mol)
ΔS °Reaktion = 1978 J / K · mol - 1797 J / K · mol)
ΔS °Reaktion = 181 J / K · mol
Wir können unsere Arbeit mit den Techniken überprüfen, die in diesem Beispielproblem vorgestellt wurden. Die Reaktion beinhaltet alle Gase und die Anzahl der Produktmole ist größer als die Anzahl der Reaktantenmole, so dass die erwartete Entropieänderung positiv sein sollte.
Antworten
Die Standardänderung der molaren Entropie der Reaktion beträgt 181 J / K · mol.