אנטרופיה ומחזורי אנרגיה יונית
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| entropy/ˈentrəpi/ | אנטרופיה |
| lattice formation | יצירת סריג |
| hydration/haɪˈdreɪʃn/ | הידרציה |
| covalent character | אופי קוולנטי |
Why can an endothermic process occur?
- A cold dissolving mixture can change spontaneously even while taking in heat. Enthalpy alone cannot decide feasibility.
- Follow entropy 熵 in both the reacting system and its surroundings.
Add the two entropy terms
- $\Delta S_{total}=\Delta S_{system}+\Delta S_{surroundings}$ and $\Delta S_{surroundings}=-\Delta H/T$.
- Use products minus reactants with coefficients for system entropy. Convert kJ to J before combining with entropy in joules per mole per kelvin.
אנטרופיה של המערכת לבדה קובעת תמיד האם הכיוון הקדמי הוא תרמודינמי מועדף.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יש לחבר את השינויים במערכת ובסביבה.
Find a feasibility boundary
- For ΔH = +36,000 J per mole and system entropy = +120 J per mole per kelvin, total entropy is 120 − 36000/T.
- The boundary is 300 K; above it total entropy is positive under the constant-data approximation. A favourable direction need not be fast.
At 298 K, ΔH = −40,000 J per mole gives surroundings entropy +134 J per mole per kelvin. Adding system entropy −100 gives total +34.
עבור ΔH = +24,000 J למוול ואנטרופיה של המערכת +80 J למוול לקלוין, מצא את טמפרטורת הגבול שבה אנטרופיה כוללת היא אפס בקלוין.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
הגדר 80 − 24000/T = 0; T = 24000/80 = 300 K.
חוסם אנרגטי גבוה יכול לתת יציבות _____ קינטית גם כאשר התגובה מועדפת תרמודינמית.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יציבות קינטית עוסקת בתגובה איטית, בעוד שיציבות תרמודינמית עוסקת במצב המועדף.
Declare the lattice convention
- Lattice formation 晶格形成 makes one mole of ionic solid from gaseous ions and has a negative enthalpy. Dissociation reverses that route and sign.
- A Born–Haber cycle must count the actual ions: MgCl₂ needs two chlorine atomisations and electron affinities and both magnesium ionisations.
איזה מהבאים מייצג יצירת רשת (lattice) עבור NaCl?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
יצירת רשת משתמשת באיונים גזיים. המשוואה השלישית היא יצירה מהיסודות.
Combine lattice and hydration 水合
- Solution enthalpy reverses lattice formation and adds hydration enthalpies. With −850 and −820 kJ per mole, the result is +30 kJ per mole.
- More negative lattice and hydration terms can compete. Solubility also involves entropy, while extra lattice stabilisation beyond a purely ionic model supports covalent character 共价性.
“Negative system entropy makes every reaction impossible” is false. A sufficiently positive surroundings term can outweigh it.
State the reaction direction, units and lattice convention before substituting numbers.
אילו שתי טענות הן נכונות?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
המסה מפרידה את המוצק לאיונים גזיים לפני הידרציה במחזור. אנטרופיה חשובה גם כן. אלקטרופוגטיביות שנייה מוסיפה לאיון שכבר טעון negatively.