Comprensione entropia e vaporizzazione
* entropia (ΔS) è una misura di disturbo o casualità in un sistema. Quando una sostanza cambia lo stato da liquido al gas, le molecole diventano più diffuse e disordinate, portando ad un aumento dell'entropia.
* vaporizzazione (o ebollizione) è il processo in cui un liquido cambia in un gas.
Calcoli
1. Trova l'entalpia della vaporizzazione (ΔHVAP):
* L'entalpia di vaporizzazione dell'acqua a 100 ° C è di circa 40,7 kJ/mol.
2. Usa l'equazione di Clausius-Clapeyron:
* L'equazione di Clausius-Clapeyron mette in relazione l'entalpia di vaporizzazione (ΔHVAP) alla variazione dell'entropia (ΔSVAP) durante la vaporizzazione:
`` `
ΔSVAP =ΔHVAP / T
`` `
* Dove:
* ΔSVAP è la variazione di vaporizzazione entropica
* ΔHVAP è l'entalpia della vaporizzazione (in J/mol)
* T è la temperatura in Kelvin (K)
3. Converti la temperatura in Kelvin:
* 100 ° C + 273,15 =373,15 K
4. Calcola la modifica dell'entropia:
* ΔSVap =(40,7 kJ / mol) / (373,15 K)
* ΔSVAP =0,109 kJ/(mol · K)
* Converti in J/(mol · K):ΔSVAP =109 J/(mol · K)
5. Calcola la modifica dell'entropia per 1,8 moli d'acqua:
* ΔS_total =ΔSVap * n
* ΔS_total =(109 j/(mol · k)) * (1,8 mol)
* ΔS_total =196.2 J/K
Pertanto, la variazione di entropia per la vaporizzazione di 1,8 moli d'acqua a 100 ° C e 1 atm è di circa 196,2 J/k.