Hvad er entropiændringen til fordampning af 1,8 mol H2O ved 100 grader Celsius og 1 atm?

Forståelse af entropi og fordampning

* entropi (ΔS) er et mål for forstyrrelse eller tilfældighed i et system. Når et stof skifter tilstand fra væske til gas, bliver molekylerne mere spredt og forstyrrede, hvilket fører til en stigning i entropi.

* fordampning (eller kogning) er processen, hvor en væske ændrer sig til en gas.

Beregninger

1. Find fordampningens entalpi (ΔHVAP):

* Entalpien af ​​fordampning af vand ved 100 ° C er ca. 40,7 kJ/mol.

2. Brug Clausius-Clapeyron-ligningen:

* Clausius-clapeyron-ligningen relaterer entalpi af fordampning (ΔHVAP) til ændringen i entropi (ΔSVAP) under fordampning:

`` `

ΔSvap =ΔHVAP / T

`` `

* Hvor:

* ΔSvap er entropiændringen af ​​fordampning

* ΔHVAP er entalpien af ​​fordampning (i J/mol)

* T er temperaturen i Kelvin (K)

3. Konverter temperatur til Kelvin:

* 100 ° C + 273,15 =373,15 K

4. Beregn entropiændringen:

* ΔSvap =(40,7 kJ / mol) / (373,15 K)

* ΔSvap =0,109 kJ/(mol · k)

* Konverter til j/(mol · k):ΔSvap =109 j/(mol · k)

5. Beregn entropiændringen for 1,8 mol vand:

* ΔS_Total =ΔSvap * n

* ΔS_Total =(109 j/(mol · k)) * (1,8 mol)

* ΔS_Total =196.2 J/K

Derfor er entropiændringen til fordampning af 1,8 mol vand ved 100 ° C og 1 atm ca. 196,2 j/k.