Πώς αλλάζει η εντροπία στην αντίδραση 2C3H6G 9O2G 6CO2G 6H2OG;
Κατανόηση της εντροπίας
* εντροπία είναι ένα μέτρο διαταραχής ή τυχαιότητας σε ένα σύστημα.
* ΔS είναι η αλλαγή στην εντροπία κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης.
* θετική ΔS υποδεικνύει αύξηση της διαταραχής (περισσότερη τυχαία).
* αρνητική ΔS υποδεικνύει μείωση της διαταραχής (μικρότερη τυχαία).
Παράγοντες που επηρεάζουν την εντροπία
* καταστάσεις ύλης: Τα αέρια έχουν υψηλότερη εντροπία από τα υγρά, τα οποία έχουν υψηλότερη εντροπία από τα στερεά.
* αριθμός μορίων: Περισσότερα μόρια σημαίνουν περισσότερη διαταραχή.
* πολυπλοκότητα μορίων: Τα μεγαλύτερα, πιο σύνθετα μόρια έχουν γενικά υψηλότερη εντροπία.
Ανάλυση της αντίδρασης
Η αντίδραση που παρείχατε είναι η καύση του προπενίου (C3H6):
2 C3H6 (g) + 9 o2 (g) → 6 CO2 (g) + 6 H2O (g)
Ας σπάσουμε τους παράγοντες που επηρεάζουν την εντροπία:
* καταστάσεις ύλης: Όλα τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα βρίσκονται στην αέρια κατάσταση. Αυτό διατηρεί την εντροπία σχετικά συνεπής.
* αριθμός μορίων: Έχουμε 11 μόρια στην πλευρά του αντιδραστηρίου (2 C3H6 + 9 O2) και 12 μόρια στην πλευρά του προϊόντος (6 CO2 + 6 H2O). Η αύξηση του αριθμού των μορίων υποδηλώνει αύξηση της εντροπίας.
* πολυπλοκότητα μορίων: Τα μόρια από την πλευρά του προϊόντος είναι απλούστερα (CO2 και H2O) από τα αντιδραστήρια (C3H6 και O2). Τα απλούστερα μόρια έχουν γενικά χαμηλότερη εντροπία.
Συμπέρασμα
Ενώ η αύξηση του αριθμού των μορίων ευνοεί την αύξηση της εντροπίας, η μείωση της μοριακής πολυπλοκότητας ευνοεί τη μείωση της εντροπίας. Με βάση αυτούς τους αντίθετους παράγοντες, είναι δύσκολο να πούμε οριστικά εάν η αλλαγή εντροπίας για αυτή την αντίδραση θα είναι θετική ή αρνητική χωρίς περαιτέρω πληροφορίες.
Για να αποκτήσετε μια ακριβέστερη πρόβλεψη του ΔS, θα χρειαστεί:
1. Συμβουλευτείτε τους θερμοδυναμικούς πίνακες: Αναζητήστε τις τυπικές τιμές μοριακής εντροπίας (S °) για κάθε αντιδραστήριο και προϊόν στη θερμοκρασία αντίδρασης.
2. Υπολογίστε ΔS °: Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη εξίσωση:
ΔS ° =σ ° (προϊόντα) - σ ° (αντιδραστήρια)
Αυτό θα σας δώσει μια ποσοτική τιμή για την αλλαγή εντροπίας της αντίδρασης υπό τυποποιημένες συνθήκες.
