熵,S,是系统趋向于随机或无序的趋势
有序排列的粒子比相同数量的随机排列的粒子具有更低的熵/无序性
熵变得更加无序:
^温度-更混乱的运动
^气体的体积
3)物理的变化。状态
熵变的计算方法是用生成物的熵减去反应物的熵
DS =年代产品年代反应物
如果DS > 0,产品>年代反应物DS增加了(+)
如果DS < 0,产品<年代反应物DS下降(-)
生理变化当S增加时:
-状态变化(s>l, s>g, l>g)或溶解
-雨水落下(即雨水)
溶质从高conc移动到低conc。直到equil。是遇到了
化学变化式中为S的增加:
生成物的摩尔比反应物的摩尔多
-复杂分子分解成简单分子
-由化学变化引起的状态变化
自发反应
-自发rxns总是伴随着S的增加
放热的rxns在所有温度下都是自发的,并且S增加
吸热rxns只有在S增加时才会自发发生
热力学第二定律:所有的变化,无论是直接的还是间接的,都会增加宇宙的熵。在数学上,这意味着
DS宇宙DS =系统+ DS周围的环境
系统可以降低熵只要环境的熵增加了很多
预测自发性
吉布斯自由能:做功的可用能量
反应/变化是自发的(在没有外界E输入的情况下发生),如果伴随着a减少吉布斯自由能
DG必须小于0(负值)表示自发反应。
rxn必须释放自由能才能自发。(失去自由能,失去做功能力)
称为吉布斯-亥姆霍兹自由能方程
当DG为-时,正向rxn是有利的
DG为正时,rxn为正
DG = 0时,rxn等于。
放热反应是有利的,因为DH是-
大多数rxns在高T时更有利,因为这增加了值
- tds,这是DG -
DH | DS | tds | 评论 |
- - - - - - | + | - - - - - - | DH和- tds是(-)因此DG = -因此spont。 |
+ | - - - - - - | + | DH +, -TDS +因此DG = +因此不。spont |
- - - - - - | - - - - - - | + | DH和- tds +因此DG = -或+ -如果T小于DG = - |
+ | + | - - - - - - | DH +和- tds是-,因此DG = -或+ -如果T大于DG = - |
当系统达到最大熵时,系统就达到平衡。已经达到了最大的混乱状态。
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