Question

Не проводя расчетов, определите и объясните знак изменения энтропии в следующих реакциях; рассчитайте изменение энтропии для стандартных условий и сравните с результатом оценки: N2 (г) +02 (г) = 2NO (г)

Answer 1

Энтропия изолированной системы возрастает:

- если происходят фазовые превращения: Твердое вещество → жидкое → газообразное. В данной реакции таких превращений нет.

- если в результате процесса увеличивается количество молей газообразных продуктов. В данной реакции этого не происходит, так как количество молей исходных веществ равно количеству молей получающихся в результате реакции веществ.

- если усложняется химический состав, в нашем случае усложнение не очень значительное, т.е. молекула  NO ненамного сложнее молекул N₂ и О₂.

Скорее всего энтропия повысится, но незначительно.

Изменение энтропии реакции равно:

ΔS реак = ΣS⁰ прод - ΣS⁰ реаг = 2S⁰NO - (S⁰N₂ + S⁰O₂) = 2*210,64 - (191,5 + 205,04) = 27,74 Дж/К

Answer 2

Для определения изменения энтропии в реакции необходимо учитывать разницу в энтропии между продуктами и реагентами. Однако, без проведения расчетов и знания конкретных значений энтропий, мы можем использовать некоторые общие принципы, чтобы предположить знак изменения энтропии в данной реакции.

В данной реакции молекулы N2 и O2 соединяются, образуя две молекулы NO. Если мы рассмотрим только количество молекул в реакции, то видно, что количество молекул газа увеличивается: изначально у нас есть одна молекула N2 и одна молекула O2, а в конечном результате получается две молекулы NO. Поскольку количество молекул газа увеличивается, можно предположить, что изменение энтропии будет положительным.

Теперь рассмотрим изменение числа связей. В N2 и O2 есть двойные связи между атомами, тогда как в NO есть только одинарные связи. Разрыв двойных связей и образование одинарных связей ведет к увеличению степени свободы молекулы и, следовательно, к повышению энтропии. Это также указывает на положительное изменение энтропии.

Исходя из этих общих принципов, можно предположить, что изменение энтропии для данной реакции, N2 (г) + O2 (г) → 2NO (г), будет положительным.

Однако, для точного расчета изменения энтропии необходимо знать конкретные значения энтропий реагентов и продуктов. Без этих данных невозможно дать более точный ответ.