基本介紹
- 中文名：標準摩爾熵
- 外文名：standard molar entropy
- 性質：化學名詞
- 學科：熱力學
體系的混亂度與熵,熱力學第三定律與物質的規定熵,化學反應的標準摩爾熵變,熵變和反應方向,
體系的混亂度與熵
所謂體系的混亂度，就是指體系內部所有物質微粒（包括分子、原子、離子、電子、原子核、原子團，以及由這些基本粒子組成的更大的集合體、團粒等）所處狀態的混亂程度。這是與這些微粒的排列有序性相反的一個概念。 熵是人們用來描述、表征體系混亂度的函式。或者說，熵是體系混亂度的量度。體系的混亂度越大，熵值也越大，反之亦然。而體系的混亂度是體系本身所處的狀態的特徵之一。指定體系處於指定狀態時，其混亂度也是確定的，而如果體系混亂度改變了，則體系的狀態也就隨之有相應的改變。因此，熵也和熱力學能、焓等一樣，具有狀態函式的特性，熵也是一種狀態函式。
熱力學第三定律與物質的規定熵
熱力學第三定律有好幾種表述方法，這些表述方法字面上雖然各不相同，但其內容實質具有一定的聯繫和等效性。對熱力學第三定律的一種基本表述為：“不能用有限的手續把一個物體的溫度降到絕對零度”。而化學熱力學中最普遍採用的表述為：“在絕對零度時任何純物質的完整晶體的熵等於零”。這裡所謂完整晶體是指晶體中的原子或分子都只有一種排列形式。熱力學第三定律的內容與熵的概念是一致的。在絕對零度時，純物質的完整晶體中，所有的微粒都處於理想的晶格結點位置上，沒有任何熱運動，是一種理想的完全有序狀態，自然具有最小的混亂度，所以其熵值為零。根據熱力學第三定律So=0，利用熱力學的方法，熱化學測量，可以求得純物質的完整晶體從絕對零度加熱到某一溫度T的過程的熵變△S(T)，(真正的完整晶體和絕對零度都是達不到的，實際上用在相當接近這一理想狀態的條件下得到的實驗結果外推後，用圖解積分的方法求得的)。
因為：△S(T)=ST—S0，而S0=0，所以ST=△S(T)，即用上述方法測得的熵變△S(T)，就等於在溫度T時，該物質的熵值，稱為該物質的規定熵。由此可定義：
在標準狀態下，1mol純物質的規定熵，即為該物質的標準摩爾規定熵，簡稱物質的標準熵。以Sm(-)表示，單位是J·K-1·mol-1。 應該注意，任一種穩定單質的規定熵和標準熵值都不為零。這是與物質的標準生成焓不同之處。
化學反應的標準摩爾熵變
對於化學反應而言，若反應物和產物都處於標準狀態下，則反應過程的熵變，即為該反應的標準熵變。當反應進度為單位反應進度時，反應的標準熵變為該反應的標準摩爾熵變，以△rSm(-)表示。與反應的標準焓變的計算相似，化學反應的標準摩爾熵變，可由生成物與反應物的標準熵求得。對於反應 aA+Bb=eE+dD，有
△rSm一(298k)=（eS m一(E)+ dH m一(D)）-（aH m一(A)+ bH m一(B)）
例3、 計算反應 203(g)=302(g)在298K時的△rSm一。
【解】 查表得 Sm(-)(O2,g)=205.1 J·mol-1·K-1
