प्रतिक्रिया की गर्मी से एन्ट्रापी में परिवर्तन की गणना

शब्द "एन्ट्रॉपी" एक प्रणाली में विकार या अराजकता को संदर्भित करता है। अधिक से अधिक एन्ट्रापी, विकार अधिक से अधिक। Entropy भौतिक विज्ञान और रसायन विज्ञान में मौजूद है, लेकिन यह भी कहा जा सकता है कि मानव संगठनों या स्थितियों में मौजूद हैं। सामान्य तौर पर, सिस्टम अधिक से अधिक एन्ट्रापी की ओर जाते हैं; वास्तव में, के अनुसार ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियमएक पृथक प्रणाली की एन्ट्रोपी कभी भी अनायास घट नहीं सकती है। यह उदाहरण समस्या दर्शाता है कि निरंतर तापमान और दबाव पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया के बाद सिस्टम के परिवेश के एन्ट्रापी में परिवर्तन की गणना कैसे करें।

पहले, ध्यान दें कि आप कभी भी एन्ट्रापी, एस की गणना नहीं करते हैं, बल्कि एंट्रोपी, entS में बदल जाते हैं। यह एक प्रणाली में विकार या यादृच्छिकता का एक उपाय है। जब ΔS पॉजिटिव होता है तो इसका मतलब है कि आसपास का वातावरण बढ़ा हुआ है। प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक या एक्सर्जोनिक थी (ऊर्जा को गर्मी के अलावा रूपों में जारी किया जा सकता है)। जब गर्मी जारी होती है, तो ऊर्जा परमाणुओं और अणुओं की गति को बढ़ाती है, जिससे विकार बढ़ता है।

जब surroundingsS ऋणात्मक होता है तो इसका मतलब है कि आसपास का एन्ट्रापी कम हो गया था या कि परिवेश ने आदेश प्राप्त कर लिया था। एन्ट्रापी में एक नकारात्मक परिवर्तन परिवेश से ऊष्मा (एंडोथर्मिक) या ऊर्जा (एन्डर्जोनिक) खींचता है, जो यादृच्छिकता या अराजकता को कम करता है।

ध्यान रखने वाली एक महत्वपूर्ण बात यह है कि forS के लिए मूल्य हैं परिवेश! यह देखने की बात है। यदि आप तरल पानी को जल वाष्प में बदलते हैं, तो पानी के लिए एन्ट्रापी बढ़ जाती है, भले ही यह आसपास के लिए कम हो जाए। यदि आप एक दहन प्रतिक्रिया पर विचार करते हैं तो यह और भी भ्रामक है। एक ओर, ऐसा लगता है कि इसके घटकों में एक ईंधन टूटने से विकार बढ़ेगा, फिर भी प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन भी शामिल है, जो अन्य अणुओं को बनाता है।

निम्नलिखित के लिए परिवेश के एन्ट्रापी की गणना करें दो प्रतिक्रियाएँ.
एसी₂एच₈(g) + 5 हे₂(g) → 3 CO₂(g) + 4H₂हे (छ)
ΔH = -2045 केजे
b।) एच₂O (l) → H₂हे (छ)
ΔH = +44 केजे
समाधान
आसपास के एन्ट्रापी में परिवर्तन एक रासायनिक प्रतिक्रिया के बाद निरंतर दबाव और तापमान पर सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है
ΔS_surr =-=H / टी
कहाँ पे
ΔS_surr आसपास के एन्ट्रापी में परिवर्तन है
-ΔH प्रतिक्रिया की गर्मी है
टी = निरपेक्ष तापमान केल्विन में
प्रतिक्रिया ए
ΔS_surr =-=H / टी
ΔS_surr = - (- २०४५ केजे) / (२५ + २45३)
** ° C को K ** में बदलना याद रखें
ΔS_surr = 2045 केजे / 298 के
ΔS_surr = 6.86 kJ / K या 6860 J / K
प्रतिक्रिया बहिष्कार के बाद से आसपास के एन्ट्रापी में वृद्धि पर ध्यान दें। एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया एक सकारात्मक .S मूल्य द्वारा इंगित की जाती है। इसका मतलब है कि गर्मी परिवेश के लिए जारी की गई थी या पर्यावरण ने ऊर्जा प्राप्त की थी। यह प्रतिक्रिया एक उदाहरण है दहन प्रतिक्रिया. यदि आप इस प्रतिक्रिया प्रकार को पहचानते हैं, तो आपको हमेशा एक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया और एन्ट्रापी में सकारात्मक बदलाव की उम्मीद करनी चाहिए।
प्रतिक्रिया बी
ΔS_surr =-=H / टी
ΔS_surr = - (+ 44 kJ) / 298 K
ΔS_surr = -0.15 केजे / के या -150 जे / के
इस प्रतिक्रिया को आगे बढ़ने के लिए परिवेश से ऊर्जा की आवश्यकता थी और उसने आसपास के एन्ट्रापी को कम किया। एक नकारात्मक ,S मान इंगित करता है कि एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया हुई, जिसने परिवेश से गर्मी को अवशोषित किया।
उत्तर:
प्रतिक्रिया 1 और 2 के परिवेश में एन्ट्रापी में परिवर्तन क्रमशः 6860 J / K और -150 J / K था।