표준 어금니 엔트로피

화학에서 표준 어금니 엔트로피는 압력 및 관심 온도 표준 상태에서 순수 물질의 한 몰의 엔트로피 함량이다. 이것들은 표준 온도와 압력으로 선택되는 경우가 많다(그러나 반드시 선택되는 것은 아니다.

압력의 $P^{0}$ 엔트로피 = P 0 {\displaystyle $P^{0}}$ 는 대개 기호 $S°$ 로 주어지며 $P^{0}$ , 몰 켈빈(J⋅mol⁻¹⋅K⁻¹)당 줄의 단위를 가진다. 형성의 표준 엔탈피와 달리 $S°$ 의 가치는 절대적이다. 즉, 표준 상태의 원소는 상온에서 $S$ 의 확실한 비제로 값을 갖는다. 순수 결정 구조의 엔트로피는 열역학 제3법칙에 따라 0K에서만 0 J⋅mol⁻¹⋅K가⁻¹ 될 수 있다. 그러나 이는 물질이 잔류 엔트로피 없이 '완벽한 결정'을 형성한다고 가정한다. 이는 Linus Pauling이 원래 지적한 바와 같이 결정학적 결함, 탈구 및/또는 고형 내부에서 불완전한 회전 quenching으로 인해 발생할 수 있다.)^[1] 엔트로피에 대한 이러한 기여는 항상 존재한다. 왜냐하면 결정들은 항상 유한한 속도와 온도에서 자라기 때문이다. 그러나 잔류 엔트로피는 종종 상당히 무시할 수 있으며 통계적 역학을 사용하여 발생할 때 회계처리할 수 있다.

열역학

고체 물질의 몰이 0K에서 완벽하게 순서가 정해진 고형분이라면, 주변이 녹지 않고 298.15K로 따뜻해진 고형분자가 그 절대 어금니 엔트로피는 일련의 $N$ 단계적 및 가역적인 엔트로피 변화의 합이 될 것이다. $N\rightarrow \infty$ 합계의 한계는 N $N\rightarrow \infty$ → $display$ {\ $displaystyle$ N\rightarrow $\infit }$ 이(가) 필수 항목이 된다 $N\rightarrow \infty$ .

S^{\circle }=\sum _{k=1}{{k}=\data S_{k=1}=\sum _{k=1}^{dQ_{k}}}{T}}}\오른쪽 화살표 \int_{0}^{0}^{{0}}}}}}}{{{{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}T_{2}}:{\frac {dS}{dT}dT=\int _{0}^{T_{2}}:{\frac {C_{p_{k}}}{T}dT

이 예에서 $T_{2}=298.15K$ $T_{2}=298.15K$ = $T_{2}=298.15K$ K $T_{2}=298.15K$ 및 $T_{2}=298.15K$ $C_{p_{k}}$ p $C_{p_{k}}$ ${\$ 은 가역 프로세스 $k$ 에서 물질의 일정한 압력에서 어금 열 용량이다 $C_{p_{k}}$ . 어금니 열 용량은 물질의 온도(상승)에 따라 달라지기 때문에 실험하는 동안 일정하지 않다. 따라서 C ${\frac {C_{p_{k}}}{T}}$ ${\frac {C_{p_{k}}}{T}}$ ${\frac {C_{p_{k}}}{T}}$ ${\$ k}}}{{p}}}}{ $총$ 어금니 엔트로피를 찾으려면 T $}}$ 이(가) 필요하다 ${\frac {C_{p_{k}}}{T}}$ . 수량 ${\frac {dQ_{k}}{T}}$ ${\frac {dQ_{k}}{T}}$ ${\frac {dQ_{k}}{T}}$ ${\$ $T}}}$ 은 온도 $T$ 에 대한 열 에너지의 매우 작은 교환 비율을 나타낸다 ${\frac {dQ_{k}}{T}}$ . 총 어금니 엔트로피(total molar entropy)는 어금니 엔트로피(molar entropy)의 많은 작은 변화들의 합으로, 각각의 작은 변화는 되돌릴 수 있는 과정으로 간주될 수 있다.

화학

STP에서 가스의 표준 어금니 엔트로피는 다음로부터의 기여를 포함한다.^[2]

0K에서 용해 지점까지의 고체 몰 1개의 열 용량(다른 결정 구조 사이의 변화에 흡수된 열을 포함)
고체의 융합의 잠재열.
용해점에서 비등점까지의 액체의 열 용량.
액체의 기화 열.
비등점에서 실온까지 가스의 열 용량.

엔트로피의 변화는 위상 전이 및 화학 반응과 관련이 있다. 화학 방정식은 반응제 및 제품의 표준 어금니 엔트로피를 사용하여 반응의 표준 엔트로피를 찾는다.^[3]

{\Delta S^{\circle }}_{rxn}=S_{products}^{\circle }-S_{reactants}^{\circle }}}}}

반응의 표준 엔트로피는 반응이 자연적으로 일어날지 여부를 결정하는 데 도움이 된다. 열역학 제2법칙에 따르면 자발적 반응은 항상 시스템 및 주변 환경의 총 엔트로피 증가를 초래한다.

(\Delta S_{total}=\Delta S_{system}+\Delta S_{surroundings})>0

어금니 엔트로피는 모든 가스에 대해 동일하지 않다. 동일한 조건에서 무거운 가스가 더 크다.

참고 항목

참조

^ Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond (3rd ed.). Ithica, NY: Cornell University Press.
^ Kosanke, K. (2004). "Chemical Thermodynamics". Pyrotechnic chemistry. Journal of Pyrotechnics. p. 29. ISBN 1-889526-15-0.
^ Chang, Raymond; Cruickshank, Brandon (2005). "Entropy, Free Energy and Equilibrium". Chemistry. McGraw-Hill Higher Education. p. 765. ISBN 0-07-251264-4.

외부 링크

화학 물질 표의 표준 열역학적 특성

[1] Pauling, Linus (1960). The Nature of the Chemical Bond (3rd ed.). Ithica, NY: Cornell University Press.

[2] Kosanke, K. (2004). "Chemical Thermodynamics". Pyrotechnic chemistry. Journal of Pyrotechnics. p. 29. ISBN 1-889526-15-0.

[3] Chang, Raymond; Cruickshank, Brandon (2005). "Entropy, Free Energy and Equilibrium". Chemistry. McGraw-Hill Higher Education. p. 765. ISBN 0-07-251264-4.

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