Ποια είναι η αλλαγή εντροπίας για εξάτμιση 1,8 mol H2O στους 100 βαθμούς Κελσίου και 1 atm;

Εδώ είναι πώς να υπολογίσετε την αλλαγή εντροπίας για την εξάτμιση του νερού:

Κατανόηση της εντροπίας και της εξάτμισης

* εντροπία (ΔS) είναι ένα μέτρο διαταραχής ή τυχαιότητας σε ένα σύστημα. Όταν μια ουσία αλλάζει κατάσταση από υγρό σε αέριο, τα μόρια γίνονται πιο απλωμένα και διαταραγμένα, οδηγώντας σε αύξηση της εντροπίας.

* Εξάτμιση (ή βρασμός) είναι η διαδικασία όπου ένα υγρό αλλάζει σε αέριο.

Υπολογισμοί

1. Βρείτε την ενθαλπία της εξάτμισης (ΔHVAP):

* Η ενθαλπία της εξάτμισης του νερού στους 100 ° C είναι περίπου 40,7 kJ/mol.

2. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση Clausius-Clapeyron:

* Η εξίσωση Clausius-Clapeyron σχετίζεται με την ενθαλπία της εξάτμισης (ΔHVAP) στην αλλαγή στην εντροπία (ΔSVAP) κατά τη διάρκεια της εξάτμισης:

`` `

ΔSVAP =ΔHVAP / t

`` `

* Πού:

* Το ΔSVAP είναι η αλλαγή εντροπίας της εξάτμισης

* Το ΔHVAP είναι η ενθαλπία της εξάτμισης (σε J/mol)

* T είναι η θερμοκρασία στο Kelvin (k)

3. Μετατρέψτε τη θερμοκρασία σε kelvin:

* 100 ° C + 273.15 =373.15 k

4. Υπολογίστε την αλλαγή εντροπίας:

* ΔSVAP =(40,7 kJ / mol) / (373,15 K)

* ΔSVAP =0,109 kJ/(mol · k)

* Μετατροπή σε J/(mol · k):ΔSVAP =109 J/(mol · k)

5. Υπολογίστε την αλλαγή εντροπίας για 1,8 mol νερού:

* ΔS_TOTAL =ΔSVAP * n

* ΔS_TOTAL =(109 J/(mol · k)) * (1,8 mol)

* ΔS_TOTAL =196.2 j/k

Επομένως, η αλλαγή εντροπίας για την εξάτμιση 1,8 mol νερού στους 100 ° C και 1 atm είναι περίπου 196,2 j/k.