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标准摩尔熵

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标准摩尔熵(英语:standard molar entropy)指在标准状况(298.15 K,105Pa)下,1摩尔纯物质的规定熵,通常用符号表示,单位是J/(mol·K)(或作J·mol−1·K−1,读作“焦耳每千克开尔文”)。与标准摩尔生成焓不同,标准摩尔熵是绝对的。

计算

热力学第三定律表明,纯物质在绝对零度零度下形成的完整晶体的熵为0,据此可以算出物质的绝对熵。

假想纯固体从0 K(绝对零度)开始加热到T K,绝对零度熵为S0 = 0,则T K时物质的绝对熵ST与各温度下的摩尔定压热容日语定圧モル熱容量CP有以下关系:

也就是说,从0 K加热到298.15 K(25℃)而其间不发生相变的固体,标准摩尔熵可由下式求出:

但如果存在同质异像间的相变,还需要加上相变的熵变

0 K至298.15 K之间存在相变,例如发生熔化的情况下,需要加上熔化熵

熔化后还发生汽化的情况下,除熔化熵外,还需要加上汽化熵

常见物质的标准摩尔熵

对于水溶液中的阴阳离子,由于通常是将阳离子阴离子作为整体进行测定的,所以单独的离子的标准摩尔熵是以氢离子的标准摩尔熵为0,在无限稀释状态的假想的1 mol kg−1理想溶液计算的。

常见物质的标准摩尔熵(Sº)[1]
物质 化学式 Sº / J mol−1K−1
单原子分子 He(g) 126.150
Ne(g) 146.328
原子 H(g) 114.713
原子 O(g) 161.055
原子 Na(g) 153.712
双原子分子 氢分子 H2(g) 130.684
氧分子 O2(g) 205.138
氟化氢 HF(g) 173.779
氯化氢 HCl(g) 186.908
多原子分子 水蒸气 H2O(g) 188.825
氨气 NH3(g) 192.45
甲烷 CH4(g) 186.264
液体固体 H2O(l) 69.91
氢氧化钠 NaOH(s) 64.455
氯化钠 NaCl(s) 72.13
离子水溶液 氢离子 H+(aq) 0
氢氧根离子 OH(aq) −10.75
钠离子 Na+(aq) 59.0
氯离子 Cl(aq) 56.5

参考文献

  1. ^ D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).

参见

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