17.5: 反应的标准熵值变化

目录

X

第1章: 原子和元素

30
1.1: 科学定律与理论
30
1.2: 科学方法
30
1.3: 将物质按状态分类
30
1.4: 将物质按成分分类
30
1.5: 物质的物理与化学性质
30
1.6: 什么是能量？
30
1.7: 测量：标准单位
30
1.8: 测量：衍生单位
30
1.9: 测量的不确定度：准确性和精确度
30
1.10: 测量不确定度：阅读仪器
30
1.11: 测量不确定度：有效数字
30
1.12: 量纲分析

第2章: 分子、化合物和化学方程式

30
2.1: 物质的原子理论
30
2.2: 亚原子粒子
30
2.3: 元素：化学符号和同位素
30
2.4: 离子和离子电荷
30
2.5: 元素周期表
30
2.6: 原子质量
30
2.7: 摩尔质量

第3章: 化学量和水溶液反应

30
3.1: 分子和化合物
30
3.2: 化学配方
30
3.3: 分子模型
30
3.4: 元素和化合物的分类
30
3.5: 离子化合物：分子式和术语
30
3.6: 分子化合物：分子式和名称
30
3.7: 有机化合物
30
3.8: 化合物的分子质量和摩尔概念
30
3.9: 化学式的实验确定
30
3.10: 化学方程式

第4章: 气体

30
4.1: 反应化学计量
30
4.2: 限量反应物
30
4.3: 反应收率
30
4.4: 溶液的一般属性
30
4.5: 溶液浓度和稀释
30
4.6: 电解质溶液和非电解质溶液
30
4.7: 离子化合物的溶解度
30
4.8: 水溶液中的化学反应
30
4.9: 沉淀反应
30
4.10: 氧化还原反应
30
4.11: 氧化数
30
4.12: 酸、碱与中和反应
30
4.13: 合成与分解反应

第5章: 热化学

30
5.1: 压力和测量压力
30
5.2: 气体定律
30
5.3: 理想气体定律的应用：摩尔质量、密度和体积
30
5.4: 气体混合物-道尔顿分压定律
30
5.5: 化学计量学和气体
30
5.6: 动力学分子理论：基本假设
30
5.7: 动力学分子理论与气体定律
30
5.8: 分子速度和动能
30
5.9: 渗出和扩散
30
5.10: 真实气体-偏离理想气体定律

第6章: 电子构型

30
6.1: 能源基础
30
6.2: 热力学第一定律
30
6.3: 内能
30
6.4: 量化热量
30
6.5: 量化做功
30
6.6: 焓值
30
6.7: 热化学方程
30
6.8: 恒压量热法
30
6.9: 定容量热法
30
6.10: 赫斯定律
30
6.11: 标准生成焓
30
6.12: 反应焓

第7章: 元素的周期律

30
7.1: 光的波动本质
30
7.2: 电磁频谱
30
7.3: 干涉和衍射
30
7.4: 光电效应
30
7.5: 玻尔模型
30
7.6: 发射光谱
30
7.7: 德布罗意波长
30
7.8: 不确定性原则
30
7.9: 原子的量子力学模型
30
7.10: 量子数
30
7.11: 原子轨道
30
7.12: 保利排除原则（PEP）亦称：泡利不相容原理
30
7.13: 原子轨道的能量
30
7.14: 构造原理与洪德规则
30
7.15: 多电子原子的电子构型

第8章: 化学键合：基本概念

30
8.1: 元素的周期分类
30
8.2: 原子半径和有效核电荷
30
8.3: 离子半径
30
8.4: 电离能
30
8.5: 电子亲和能
30
8.6: 碱金属
30
8.7: 卤素
30
8.8: 稀有气体

第9章: 化学键合：分子几何学和成键理论

30
9.1: 化学键的类型
30
9.2: 路易斯符号和八偶体规则
30
9.3: 离子键和电子转移
30
9.4: 玻恩-哈伯循环
30
9.5: 晶格能量的趋势：离子大小和电荷
30
9.6: 共价键和路易斯结构
30
9.7: 电负性
30
9.8: 键极性、偶极矩和离子性百分比
30
9.9: 分子化合物和多原子离子的路易斯结构
30
9.10: 共振
30
9.11: 形式电荷
30
9.12: 八偶体规则的例外情况
30
9.13: 键能和键长
30
9.14: 金属中的键

第10章: 二

30
10.1: 价层电子对互斥理论（VSEPR）和基本形状
30
10.2: 价层电子对互斥理论（VSEPR）和孤对的影响
30
10.3: 预测分子几何结构
30
10.4: 分子形状和极性
30
10.5: 价键理论
30
10.6: 原子轨道的杂化方式 I
30
10.7: 原子轨道的杂化方式 II
30
10.8: 分子轨道理论 I
30
10.9: 分子轨道理论 II

第11章: 液体、固体和分子间力

30
11.1: 气体、液体和固体的分子比较
30
11.2: 分子间力对比分子内力
30
11.3: 分子间作用力
30
11.4: 比较分子间作用力：熔点、沸点和混溶性
30
11.5: 表面张力、毛细作用和粘度
30
11.6: 相变
30
11.7: 相变：汽化和凝结
30
11.8: 蒸汽压
30
11.9: 克劳修斯-克拉伯龙方程（Clausius-Clapeyron Equation）
30
11.10: 相变：融化和冻结
30
11.11: 相变：升华和气相沉积
30
11.12: 加热和冷却曲线
30
11.13: 相图
30
11.14: 固体的结构
30
11.15: 晶格对中与配位数
30
11.16: 分子和离子晶体
30
11.17: 离子晶体结构
30
11.18: 金属固体
30
11.19: 能带理论
30
11.20: 网络共价固体
30
11.21: X 射线晶体学

第12章: 溶液和胶体

30
12.1: 溶液生成
30
12.2: 溶液中的分子间力
30
12.3: 溶解焓
30
12.4: 水溶液与水合热
30
12.5: 溶液平衡与饱和
30
12.6: 影响溶解度的物理性质
30
12.7: 表达溶液浓度
30
12.8: 蒸汽压降低
30
12.9: 理想溶液
30
12.10: 凝固点降低和沸点升高
30
12.11: 溶液的渗透和渗透压
30
12.12: 电解质：范特霍夫因子（van't Hoff Factor）
30
12.13: 胶体

第13章: 化学动力学

30
13.1: 反应速率
30
13.2: 测量反应速率
30
13.3: 浓度和速率定律
30
13.4: 确定反应顺序
30
13.5: 积分速率定律：浓度对时间的依赖
30
13.6: 反应半衰期
30
13.7: 反应速率的温度依赖性
30
13.8: 阿伦尼乌斯图
30
13.9: 反应机理
30
13.10: 速率确定步骤
30
13.11: 催化
30
13.12: 酶

第14章: 化学平衡

30
14.1: 动态平衡
30
14.2: 平衡常数
30
14.3: 气态反应和非均相反应的平衡
30
14.4: 计算平衡常数
30
14.5: 反应商
30
14.6: 计算平衡浓度
30
14.7: 未知数小x假设
30
14.8: 勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle）：浓度变化
30
14.9: 勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle）：体积变化 (压力)
30
14.10: 勒夏特列原理（LeChatelier's Principle）：温度变化

第15章: 酸和碱

30
15.1: 布朗斯特-劳里的酸和碱
30
15.2: 酸碱强度和解离常数
30
15.3: 水：布朗斯特-劳里的酸和碱
30
15.4: pH值
30
15.5: 共轭酸碱对的相对强度
30
15.6: 强酸和碱溶液
30
15.7: 弱酸溶液
30
15.8: 弱碱溶液
30
15.9: 酸的混合物
30
15.10: 离子作为酸和碱
30
15.11: 确定盐溶液的 pH 值
30
15.12: 多质子酸
30
15.13: 酸强和分子结构
30
15.14: 路易斯酸和碱

第16章: 酸碱和溶解度平衡

30
16.1: 同离子效应
30
16.2: 缓冲液
30
16.3: 亨德森-哈塞尔巴尔赫方程（Henderson-Hasselbalch Equation）
30
16.4: 计算缓冲溶液中的 pH 值变化
30
16.5: 缓冲液效力
30
16.6: 酸-碱滴定曲线
30
16.7: 滴定计算：强酸 - 强碱
30
16.8: 滴定计算：弱酸 - 弱碱
30
16.9: 指标
30
16.10: 多质子酸的滴定
30
16.11: 溶解度平衡
30
16.12: 影响溶解度的因素
30
16.13: 错合离子的形成
30
16.14: 离子沉淀
30
16.15: 定性分析

第17章: 热力学

30
17.1: 自发性
30
17.2: 熵
30
17.3: 热力学第二定律
30
17.4: 热力学第三定律
30
17.5: 反应的标准熵值变化
30
17.6: 吉布斯自由能
30
17.7: 温度对自由能的影响
30
17.8: 计算标准自由能变化
30
17.9: 非标准状态的自由能变化
30
17.10: 自由能与平衡

第18章: 电化学

30
18.1: 平衡氧化还原方程
30
18.2: 电动势
30
18.3: 伏打/ 伽凡尼电池
30
18.4: 标准电极电势
30
18.5: 电池电势和自由能
30
18.6: 能斯特方程（Nernst equation）
30
18.7: 浓差电池
30
18.8: 电池和燃料电池
30
18.9: 腐蚀
30
18.10: 电解

第19章: 放射性与核化学

30
19.1: 放射性和核方程
30
19.2: 放射性类型
30
19.3: 核稳定性
30
19.4: 核结合能
30
19.5: 放射性衰变和放射性定年法
30
19.6: 核裂变
30
19.7: 核能
30
19.8: 核聚变
30
19.9: 核嬗变
30
19.10: 辐射的生物效应

第20章: 过渡金属和配位化合物

30
20.1: 过渡金属的性质
30
20.2: 配位化合物和命名法
30
20.3: 金属配体键
30
20.4: 配位数和几何结构
30
20.5: 结构性异构
30
20.6: 立体异构
30
20.7: 价键理论
30
20.8: 晶体场理论 - 八面体络合物
30
20.9: 晶体场理论 - 四面体和平面四边形络合物
30
20.10: 颜色和磁性

第21章: 生物化学

30
21.1: 官能团
30
21.2: 聚合物
30
21.3: 细胞化学
30
21.4: 脂质结构
30
21.5: 碳水化合物的化学
30
21.6: 氨基酸
30
21.7: 肽键
30
21.8: 蛋白质和蛋白质结构
30
21.9: 核酸
30
21.10: 脱氧核糖核酸（DNA）碱基配对
30
21.11: 脱氧核糖核酸（DNA）复制
30
21.12: 从脱氧核糖核酸（DNA）到蛋白质

目录

JoVE Core
Chemistry

A subscription to JoVE is required to view this content.

Education

Standard Entropy Change for a Reaction

Previous Video Next Video

上个视频
17.4: 热力学第三定律

下个视频
17.6: 吉布斯自由能

插入 Languages 加入收藏夹添加到播放列表

English 中文 Deutsch Français Português Türkçe Русский Español Nederlands 한국어 العربية עִבְרִית Italiano 日本語

文字本

与化学反应相关的焓变可以用热量计测量，但与反应相关的熵变不能直接测量。熵是一个状态函数，这意味着，一个过程的熵变化，这意味着熵的变化仅取决于系统的初始状态和最终状态。因此，像焓变一样，熵变也可以从标准摩尔熵的计算参考表中得到。对于标准状态下发生的反应，相关熵变由生成物的标准摩尔熵之和乘以它们的化学计量系数与反应物的标准摩尔熵之和乘以它们的化学计量系数之间的差来确定。请考虑标准状态下乙烯的燃烧，其中 1 摩尔乙烯气体与 3 摩尔氧气反应，生成 2 摩尔二氧化碳气体和 2 摩尔水。这个反应的标准熵变等于 2 倍二氧化碳气体的标准熵和 2 倍水的标准熵之和，减去乙烯气体的标准熵和 3 倍氧气的标准熵之和。注意，与元素的标准生成焓为零不同，所有物质的标准摩尔熵在 298 开尔文时都大于零。代入参考表中反应物和生成物的摩尔熵，得到 2 乘 213.8 加 2 乘 70.0，减去 219.5 加 3 乘 205.3。生成物的净熵等于 567.6 焦耳每开尔文，反应物的净熵为 835.4 焦耳每开尔文。生成物与反应物之间的差等于负 268 焦耳每开尔文，这是乙烯燃烧的标准熵变。负值表示熵的减少。即使不计算准确的熵变，也可以通过检查反应来预测熵的减少。回想一下，气体比液体更无序。反应物中有更多摩尔的气体-4 摩尔气体，其中包括 1 摩尔乙烯和 3 摩尔氧气-与生成物相比-只有 2 摩尔二氧化碳气体，而另一种生成物是液体。因此，对于这个反应，反应物比生成物更无序。因此，熵随着反应的进行而减少。

17.5: 反应的标准熵值变化

熵是一种状态函数，因此化学反应的标准熵变化 (ΔS°_rxn) 可以根据生成物和反应物之间的标准熵差异来计算。

Eq1

其中 np 和 nr 分别代表生成物和反应物平衡方程中的化学 - 大气系数。

例如，在室温下对以下反应进行 ΔS°rxn

Eq2

计算方法如下：

Eq3

表中提供了标准托架的部分列表。

物质

	S° (焦耳·/ 摩尔 K)
C (s ，石墨)	5.740)
C (s ，菱形)	2.38.
CO (g)	197.7
二氧化碳 (g)	23.8.
甲烷 (g)	186.3
C2H4(g)	219.5
C2H6 (g)	229.5
CH3OH (l)	126.8
C2H5OH (l)	160.7.
H2 (g)	130.57.
高 (g)	114.6.
水 (g)	188.71
水 (升)	69.91.
HCI (g)	186.8
H2S (g)	205.7
氧气 (g)	205.03