TQSr第六节熵变的计算一、系统熵变的计算基本公式计算系统熵变的基本公式为:BrBAA()QSSST系统注意:S是状态函数,只要始终态确定,△S即为定值。只是,用上式进行计算时,必须应用可逆过程的热。但并不是说只有可逆过程才有熵变。步骤:1.确定始终态;2.设计由始态到终态的一系列可逆过程。3.各步可逆过程的热温商之和即为熵变。不可逆过程系统熵变的计算:判断过程是否自发:把环境与体系一起看作一个孤立系统,来判断系统发生变化的方向:自发变化判据△S孤立=△S体系+△S环境≥0二、环境熵变的计算QST实际环境环境-=环境熵变的计算:与系统相比,环境很大,当系统发生变化时,吸收或放出的热量不至于影响环境的温度和压力,环境的温度和压力均可看做常数,实际过程的热即为可逆热.max0,rUQW21maxr2112dlnlnVVpVWQVpSnRnRTTTVp始态(P1,V1,T)终态(P2,V2,T)若p1>p2,则△S>0,因此S低压>S高压(温度相同,摩尔数相同的理想气体在低压时熵大于高压;或者可言体积越大,熵值越大。)三、等温过程中熵变的计算理想气体:例1mol理想气体,300K下,100kPa膨胀至10kPa,计算过程的熵变,并判断过程的可逆性,(1)p外=10kPa,(2)p外=0。解:计算系统熵变,设计可逆过程,上述两种过程终态一致.112100ln18.314ln19.14JK10pSnRp系统=21221()()108.314300(1)2244.8J100nRTnRTQWpVVppp外12244.87.48JK300QST环境=(1)抗恒外压恒温过程:119.147.4811.66JK0SSS孤立系统环境=+=-=三、等温过程中熵变的计算结论:(1)、(2)两个过程都是不可逆过程,且(2)的不可逆程度比(1)大。(2)S只决定于始终态,与过程无关,所以S系统=1914JK1由于p外=0,所以Q=W=0,S环境=0119.14JK0SSS孤立系统环境=+=三、等温过程中熵变的计算如:液体在饱和蒸气压下的恒温蒸发或沸腾,固体在熔点时的熔化或晶体在饱和浓度时的溶解等。fmVmHH固液气SSS固气液正常相变是指在对应压力的相变温度时发生的等温等压过程.四、可逆相变化过程中熵变的计算用等温等压可逆过程来计算熵变rpQQHSTTT因熔化和汽化都是吸热,所以例1mol冰在零度熔化成水,熔化热为6006.97J/mol,求熵变。解:此过程是在等温等压条件下发生的正常相变。1r6006.9721.99JK273.2QHSTT系统16006.9721.99JK237.2QST...