熵变

可逆过程的热温商定义为“变ΔS”，由于体系的ΔS与过程无关，所以“熵”是一个状态函数，体系的ΔS体与环境的熵变ΔS环之和等于孤立体系的ΔSiso。ΔSiso大于零是自发的不可逆过程，ΔSiso等于零是可逆的平衡过程。

化学反应的熵变是用产物的熵之和减去反应物的熵之和来求。热力学第三定律规定了绝对零度时纯物质的熵的绝对数值是零，根据以前的公式就可以计算出任意温度下某种物质的熵的绝对数值，进而可以计算出化学反应的熵变。

基本介绍

单位概述

1、熵：体系混乱度(或无序度)的量度。S 表示熵。也表示黑洞中不可用热量与其温度的比值。

2. 热力学第三定律：对于纯物质的晶体，在热力学零度时，熵为零。

3. 标准熵：物质在标准状态下所计算出的 标准熵值，用STP表示，单位：

4. 熵的规律：

(1) 同一物质，气态熵大于液态熵，液态熵大于固态熵；

(2) 相同原子组成的分子中，分子中原子数目越多，熵值越大；

(3) 相同元素的原子组成的分子中，分子量越大，熵值越大；

(4) 同一类物质，摩尔质量越大，结构越复杂，熵值越大；

(5) 固体或液体溶于水时，熵值增大，气体溶于水时，熵值减少；

计算公式

1. 反应熵变的计算公式

一般地，对于反应：

,(生成物),(反应物)

6.热力学第二定律：

孤立体系（绝热体系）的自发过程是体系熵增加的过程，即：

状态I ® 状态II，

，过程自发进行；

，逆过程自发进行；

，平衡状态

化学反应的标准摩尔熵变

对于化学反应而言，若反应物和产物都处于标准状态下，则反应过程的熵变，即为该反应的标准熵变。当反应进度为单位反应进度时，反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变，以表示。与反应的标准变的计算相似，化学反应的标准摩尔熵变，可由生成物与反应物的标准熵求得。对于反应，有

例3、计算反应在时的。

【解】查表得

答该反应的标准摩尔熵变为

熵变和反应方向

对于孤立体系而言，在其中发生的任何反应变化必然是自发的。热力学第二定律告诉我们：在孤立体系中发生的任何变化或化学反应，总是向着熵值增大的方向进行，即向着孤立0的方向进行的。而当达到平衡时孤立=0，此时熵值达到最大。

假如不是孤立体系，则可以把体系与其四周的环境一起作为一个新的孤立体系考虑，熵增原理仍然是适用的。由此可以得出，自发反应是向着0的方向进行的。大家知道，在常压下，当温度低于时，水会自发地结成冰。这个过程中体系的熵是减小的，似乎违反了熵增原理。但应注重到，这个体系并非孤立体系。在体系和环境间发生了热交换。从水变成冰的过程中体系放热给环境。环境吸热后熵值增大了，而且环境熵值的增加超过了体系熵值的减小。因而体系的熵变加上环境的熵变仍是大于零的，所以上述自发反应是符合热力学第二定律的。

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参考资料

简明物理化学.国家高等教育智慧教育平台.2024-01-04