Entropia – definicja, zadania

Co to jest entropia? Poniżej podajemy dokładną definicję oraz wyjaśniamy entropię na konkretnym przykładzie. Jeśli nie rozumiesz tego zagadnienia, koniecznie powtórz je razem z nami!

Entropia - definicja

Entropia pośrednio charakteryzuje strukturę układu, ponieważ jest stopniem jego nieuporządkowania.

W temperaturze zera bezwzględnego ciała krystaliczne mają zerową entropię. Oznacza to, że są najbardziej uporządkowane - w miarę wzrostu temperatury rośnie entropia, ponieważ struktura kryształu ulega zaburzeniu. Przemiany fazowe, takie jak topnienie czy parowanie, powodują skokowy wzrost entropii.

Definicja ilościowa entropii:

\( \Delta S= \frac{Q}{T}\)

gdzie:

ΔS - zmiana entropii

Q - ciepło wymienione przez uklad z otoczeniem

T- temperatura przemiany

Czynnik entropowy decyduje, czy reakcja może zachodzić samorzutnie.

Entalpia swobodna

Entalpia swobodna to kolejna funkcja określająca prawdopodobieństwo przebiegu określonej przemiany.

W procesie samorzutnym entropia (S) układu, czyli jego nieuporządkowanie, rośnie, natomiast suma energii wewnętrznych układu i iloczyn ciśnienia i objętości, czyli entalpia (H), maleje.

\(G=H-TS\)

gdzie:

G - potencjał termodynamiczny, entalpia swbodna

H - entalpia

T - temperatura

S - entropia

ΔG=ΔH-TΔS - określa możliwość zajścia przemiany. Jeśli ΔG jest mniejsze od zera, proces zachodzi samorzutnie, dla ΔG=0 ustala się stan równowagi, natomiast przy ΔG większym od zera, mamy do czynienia z procesem niemożliwym do zajścia w danych warunkach.

Entropia - przykładowe zadanie

Analizując entropie i ciepło tworzenia, określ prawdopodobieństwo samorzutnego zajścia reakcji tworzenia HF

\( S^o_{HF}\)=173 kJ/mol·K

\(\Delta H^o_{HF\)=-92,3 kJ/mol

Aby poprawnie określić możliwość samorzutnego zajścia reakcji, należy pamiętać, że samorzutne procesy w przyrodzie charakteryzują się wzrostem entropi (\( S^o_{HF}\)=173 kJ/mol·K- dodatnie) oraz obniżeniem energii układu (\(\Delta H^o_{HF\)=-92,3 kJ/mol- ujemne). Ponieważ entropia wzrasta, a ciepło tworzenia jest ujemne, proces może zachodzić samorzutnie.

Polecamy również:

  • Entalpia – definicja, zadania

    Entalpia jest miarą  prawdopodobieństwa samorzutnego zajścia reakcji chemicznej. Oznaczana jest literą H. Sens fizykochemiczny entalpii sprowadza się do określenia ciepła reakcji. ΔH=ΔU+ΔpV Gdzie: ΔU-zmiana energii wewnętrznej Δp-zmiana ciśnienia V-objetość Więcej »

  • Czym jest szybkość reakcji?

    Szybkość reakcji to zmiana stężenia molowego substratu lub produktu w wyniku przebiegu reakcji w jednostce czasu. Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 3 + 2 =
Ostatnio komentowane
Może być
• 2025-03-27 18:35:05
siema mega fajne
• 2025-03-22 08:47:31
dzięki
• 2025-03-10 15:14:41
bardzo to działanie łatwe
• 2025-03-03 13:00:02
Jest nad czym myśleć. PEŁEN POZYTYW.
• 2025-03-02 12:32:53