Physikalische Chemie. Peter W. Atkins
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Название: Physikalische Chemie

Автор: Peter W. Atkins

Издательство: John Wiley & Sons Limited

Жанр: Химия

Серия:

isbn: 9783527828326

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СКАЧАТЬ einer chemischen Reaktion beteiligte Substanz, sodass wir mithilfe von Gl. (3.22) für die Temperaturabhängigkeit der Standardreaktionsentropie ΔRS erhalten:

      wobei image die Differenz der molaren Wärmekapazitäten (bei konstantem Druck) der Produkte und der Edukte unter Standardbedingungen ist, jeweils gewichtet durch die zugehörigen stöchiometrischen Faktoren in der Reaktionsgleichung:

      Illustration 3.11

image image

      Schlüsselkonzepte

      1 1. Die absolute Entropie einer Substanz bei einer gegebenen Temperatur erhält man aus kalorimetrischen Messungen ihrer Entropie von T = 0 bis zu dieser Temperatur unter Berücksichtigung von Phasenübergängen.

      2 2. Das Debye'sche T3‐Gesetz wird verwendet, um Wärmekapazitäten nicht‐metallischer Festkörper bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, T = 0, zu bestimmen.

      3 3. Das Nernst'sche Wärmetheorem besagt, dass die Entropieänderung, die mit einer physikalischen Umwandlung oder einer chemischen Reaktion einhergeht, gegen null strebt, wenn die Temperatur gegen null geht: ΔS → 0 für T → 0. Es wird vorausgesetzt, dass alle beteiligten Substanzen in perfekt geordneter Form vorliegen.

      4 4. Der Dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass die Entropien von Festkörpern, die eine ideale kristalline Ordnung aufweisen, bei T = 0 gleich null sind.

      5 5. Die Nullpunktsentropie eines Festkörpers T = 0 entsteht dadurch, dass die Substanz auch am absoluten Nullpunkt nicht perfekt geordnet vorliegt.

      6 6. Entropien nach dem Dritten Hauptsatz basieren darauf, dass für alle Materialien mit einer idealen kristallinen Ordnung S(0) = 0 ist.

      7 7. Zur Angabe der Standardentropien von Ionen in Lösung wird bei allen Temperaturen S⊖(H+, aq) = 0 gesetzt.

      8 8. Die Standardreaktionsentropie ΔRS⊖ ergibt sich aus der Differenz zwischen den molaren Entropien der reinen, getrennten Produkte und der reinen, getrennten Edukte; die Substanzen liegen jeweils in ihren Standardzuständen vor.

      Die wichtigsten Gleichungen auf einen Blick

Stichwort Gleichung Anmerkung Nummer
kalorimetrische Bestimmung der molaren Standardentropie siehe Gl. (3.21) Summe der Beiträge von T = 0 bis zur untersuchten Temperatur Gl. (3.21)
Standardreaktionsentropie image ν: (positive) stöchiometrische Koeffizienten
image νJ: stöchiometrische Faktoren (mit Vorzeichen)
Temperaturabhängigkeit der Standardreaktionsentropie image Gl. (3.24a)
image image ist unabhängig von der Temperatur Gl. (3.24c)