Entropy Change Eksempel Problem

Forutsi tegnet på entropiendringen til en reaksjon

Entropien til en reaksjon er posisjonssannsynlighetene for hver reaktant.

MirageC / Getty Images

For problemer som involverer endringer i entropi, er det å vite om endringen skal være positiv eller negativ et nyttig verktøy for å sjekke arbeidet ditt. Det er lett å miste et skilt under termokjemi lekseproblemer. Dette eksempelproblemet viser hvordan du undersøker reaktanter og produkter for å forutsi tegnet på endringen i entropi av en reaksjon.

Entropi problem

Bestem om entropiendringen vil være positiv eller negativ for følgende reaksjoner:
A) (NH4)2Cr2O7(s) → Cr2O3(s) + 4 H2O(l) + CO2(g)
B) 2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(g)
C) PCl5 → PCl3 + Cl2(g)

Løsning

Entropien til en reaksjon refererer til posisjonssannsynlighetene for hver reaktant. For eksempel har et atom i gassfasen flere alternativer for posisjoner enn det samme atom i en fast fase. Dette er grunnen til at gasser har mer entropi enn faste stoffer .

I reaksjoner må posisjonssannsynlighetene sammenlignes for alle reaktantene til produktene som produseres. Derfor, hvis reaksjonen bare involverer gasser , er entropien relatert til det totale antallet føflekker på hver side av reaksjonen. En reduksjon i antall føflekker på produktsiden betyr lavere entropi. En økning i antall føflekker på produktsiden betyr høyere entropi.

Hvis reaksjonen involverer flere faser, øker produksjonen av en gass typisk entropien mye mer enn noen økning i mol av en væske eller solid.

Reaksjon A

(NH₄)_toCr_toO₇(s) → Kr_toO₃(s) + 4 H_toO (l) + CO_to(g)
Reaktantsiden inneholder kun én mol hvor produktsiden har seks mol produsert. Det var også en gass som ble produsert. Entropien vil være positivt .

Reaksjon B

2 H_to(g) + O_to(g) → 2 H_toO(g)
Det er 3 mol på reaktantsiden og bare 2 på produktsiden. Entropien vil være negativ .

Reaksjon C

PCl₅→ PCl₃+ Cl_to(g)
Det er flere føflekker på produktsiden enn på reaktantsiden, derfor vil endringen i entropien være positivt .

Svarsammendrag

Reaksjonene A og C vil ha positive endringer i entropien.
Reaksjon B vil ha negative endringer i entropien.