Kemi

Entropi-bestemmelse

11. januar 2007 af sapiens (Slettet)
Hvordan bestemmer man entropi for et stof? Fx entropien for H2O i standardtilstand ved 25 *C...

Det eneste, der er defineret, er nulpunktet for entropi, men kan jeg bruge det til udregning af entropier for "normale stoffer" man bruger i kemien?

Jeg kunne godt tænke mig at se et eksempel.

Brugbart svar (0)

Svar #1
11. januar 2007 af frodo (Slettet)

nulpunktet er jo defineret ved 0 K
og ligeledes ved du at DS=Q(rev)/T (når T=konst)
når T varierer må man integrere:

DS=int_T1^T2 dQ/T = int_T1^T2 CdT/T, hvor C er varmekapaciteten, der dog afhænger af tryk og volumen, hvorfor C(fastholdt p) ikke er lig C(fastholdt V) de kaldes Cp og Cv:

fastholdt p:
DS=int_T1^T2 CpdT/T
for fastholdt V erstattes Cp med Cv

I nøjagtige beregninger må man tage højde for at Cp og Cv faktisk ikke er konstante, men afhænger af temperaturen.

Brugbart svar (0)

Svar #2
11. januar 2007 af Sentinox (Slettet)

Man tillæger (næsten aldrig) et stof et absoult indhold af entropi (ihvertfald ikke klassisk-termodynamisk, inden for den statiske ved jeg det ikke).

Man udtaler sig UDELUKKENDE om ændringer i entropi (som er et mål for "uorden").

Entropibegrebet er postuleret som en tilstandsfunktion (Termodynamikkens 2. hovedsætning)!
Det vil sige denne afhænger kun af start og slutilstand, ikke måden hvorpå dette er opnået,

Beregning af STANDARDENTROPIEN, følger ud fra det arbitrære nulpunkt fastlagt i termodynamikkens tredje hovedsætning: "Entropien af kemisk rene, krystallinske stoffer ved det absolutte nulpunkt T=0K er nul."

Proceduren er som følger:

Faste og flydende stoffer:
S(T,p) = S[standard,298] + c[p]*ln(T/298.15) [J/(mol.K)]

Gasformige stoffer:
S(T,p) = S[standard,298] + c[p]*ln(T/298.15) - R*ln(p/101325) [J/(mol.K)]

Ovenstående er gældende HVIS der for de faste og flydende stoffer ikke er tale om ekstreme trykændringer.

Et eksempel:

Vi søger standardentropien af H20(l) ved T=298.15K, ved standardtrykket: p=101325 pa.

Tabelopslag giver:
S[standard,298] = 69.9 [J/(mol.K)]
Der er ingen korrektion, da vi er i standardtilstand.

Læg mærke til at der er andre procedurer for beregning af selve entropi-ændringerne, ved reaktioner og lignende, lur mig om de ikke står i din bog.

//Sentinox

Svar #3
12. januar 2007 af sapiens (Slettet)

lækkert!

det står nu også i vores bog, men det havde jeg lykkeligt glemt :)

jeg må indrømme, at jeg ikke kender:
"Gasformige stoffer:
S(T,p) = S[standard,298] + c[p]*ln(T/298.15) - R*ln(p/101325)"
Hvorfor kommer "c[p]*ln(T/298.15)" med ind i udtrykket?
Jeg kender det som
S(T,p) = S[standard,298] - R*ln(p/101325)
eller skrevet som en kemibogen
S_m = S_m^* - R*lnp

hvor S_m^* er den molare entropi i standardtilstanden.

Brugbart svar (0)

Svar #4
12. januar 2007 af frodo (Slettet)

det kommer af at løse differentialligningen som jeg skrev med T1=298,15 K

Svar #5
13. januar 2007 af sapiens (Slettet)

hvis jeg løser
DS=int_T1^T2 CpdT/T
får jeg Cp*ln(T2/T1)?

eller er jeg stadigvæk fuldstænding blæst fra igår aftes? :p

Skriv et svar til: Entropi-bestemmelse

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.