ガス反応のエントロピーの変化
障害またはランダム性の尺度であるエントロピーは、一般に、次の要因によりガス反応が増加します。
1。ガスのモル数の増加：
- 反応が消費するよりも多くのガス分子を生成すると、エントロピーが増加します。これは、より多くの分子が動き回り、より大きなスペースを占有する自由がより自由にあるためです。
- 例：
-n₂（g） +3h₂（g）→2nh₃（g）
- ここでは、4モルのガスが反応して2モルのガスを生成し、エントロピーの減少をもたらします。
2。システムのボリュームの増加：
- 反応システムの体積が増加すると、ガス分子には移動するスペースが増え、エントロピーが増加します。
- 例：
- 外側に移動するピストンを備えた閉じた容器で実行される反応は、体積とエントロピーの増加を経験します。
3。システムの温度の上昇：
- 温度が上昇すると、ガス分子はより速く移動し、より翻訳、回転、振動エネルギーを持ち、可能な状態のより広い範囲を占有します。これにより、エントロピーが増加します。
4。ガス分子の分子複雑度の変化：
- ガス反応の生成物が反応物よりも自由度が多い複雑な分子を持っている場合、エントロピーは増加します。
- 例：
- より単純なガス分子からの複雑な有機分子の形成は、エントロピーを増加させる可能性があります。
ただし、これらの一般的なルールにはいくつかの例外があります：
* ガスのモル数の減少との反応：
- 反応が生成するよりも多くのガス分子を消費すると、エントロピーが減少します。
* 体積の減少との反応：
- 反応システムの体積が減少すると、エントロピーが減少します。
* エントロピーの変化が小さい場合の反応：
- 場合によっては、特にガス、体積、または温度のモル数が比較的一定のままである場合、エントロピーの変化は小さいか無視できる場合があります。
ガス反応のエントロピーの変化を予測するには、以下を考慮することが重要です。
* 反応の化学量論： 反応物や生成物には何モルのガスが関与していますか？
* 反応の条件： 温度と圧力はいくらですか？ボリュームは変わりますか？
* 関連する分子の性質： 分子はどの程度複雑で、自由度はいくつありますか？
これらの要因を慎重に検討することにより、特定のガス反応でエントロピーが増加、減少、または比較的一定のままであるかどうかを予測できます。
