Как предсказать изменение энтропии в данных реакциях (см)?
1) 2S+2Cl2+O2=2SCl2O
2) 2CO+O2=2CO2
3) Превращение жидкой воды в лед
4) 2H(+) + CO3(2-)→H2O+CO2↑
Как предсказать, уменьшится, увеличится или останется прежней энтропия в замкнутой термодинамической системе в результате данных реакций?
Ответы (1):
Реакции идут самопроизвольно, если в результате реакции энтропия возрастает. А энтропия - это мера беспорядка или хаоса. Самая маленькая энтропия у кристалла алмаза, его энтропия равна 2, т.к. для кристаллической решетки алмаза характерна особенно высокая упорядочность.
Энтропия вещества тем выше, чем меньше упорядочность частиц этого вещества.
Поэтому, как измениться энтропия, можно судить по агрегатному состоянию исходных веществ и продуктов реакции. Энтропия увеличивается в ряду: твердое вещество - жидкость - газ.
Во всех уравнениях Вы не указали агрегатное состояние веществ, но попытаюсь разобраться.
Первая реакция: в реакцию вступает твердая сера и два газообразных вещества, а получается одно вещество жидкое или твердое, поэтому энтропия понижается;
во второй реакции из трех молей газообразных СО и О2 получается лишь два моля газообразного СО2, поэтому энтропия понижается;
в третьем превращении в твердой воде порядок больший, чем в жидкой воде, поэтому энтропия уменьшается;
в четвертом случае реакция проходит между растворами электролитов - кислотой и раствором карбоната натрия или калия, в результате получается раствор соли, жидкая вода и выделяется углекислый газ, энтропия которого велика, поэтому энтропия реакции возрастает.
Но когда необходимо знать численное значение энтропии реакции надо рассчитывать по уравнениям законов термодинамики.