标准摩尔熵

✍ dations ◷ 2025-07-20 23:50:28 #热力学熵

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。

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 K,绝对零度熵为 = 0,则 K时物质的绝对熵与各温度下的摩尔定压热容(日语:定圧モル熱容量)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 Δ S t r = Δ H t r T t r {\displaystyle \Delta S_{tr}={\frac {\Delta H_{tr}}{T_{tr}}}}

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 Δ S f u s = Δ H f u s T f u s {\displaystyle \Delta S_{fus}={\frac {\Delta H_{fus}}{T_{fus}}}}

而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 Δ S v a p = Δ H v a p T v a p {\displaystyle \Delta S_{vap}={\frac {\Delta H_{vap}}{T_{vap}}}}

对于水溶液中的阴阳离子,由于通常是将阳离子和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的理想溶液计算的。

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