Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik
Zustandsgrößen und ihre Regeln
Kernaussage:
Die molare Entropie aller Stoffe am absoluten Nullpunkt beträgt
$S = 0 \dfrac{J}{mol · K}$
Es ist nur möglich, sich dem absoluten Nullpunkt zu nähern, aber unmöglich, ihn zu erreichen und zu erhalten.
Die Veränderung der Gesamtentropie kann als Kriterium für die Aussage über das spontane Ablaufen von Reaktionen herangezogen werden.
Entropie wird mit der Abkürzung S beschrieben und besitzt die Einheit:
$ \dfrac{J}{mol · K}$Diese Werte wurden wie bei der Standardbildungsenthalpie aus kalorimetrischen Verfahren bestimmt. Ob ein Vorgang spontan abläuft, hängt immer davon ob, ob die Gesamtentropie zunimmt, die Unordnung vergrößert wird. Ist die Entropie größer als 0, kann diese spontan ablaufen, ist diese kleiner als 0, läuft sie nicht spontan ab.
Eine Entropieänderung > 0 ergibt einen Reaktionsablauf, welcher spontan erfolgt!
Die Berechnung der Entropieänderung einer Reaktion, die molare Reaktionsentropie, erfolgt ebenso (analog der Reaktionsenthalpie) aus tabellarischen Werten der molaren Standardentropieabgekürzt mit S0f nach der Formel:
$\triangle_{R}S_{m}^{0}=\sum({\color{Red}Summe aller Produktentropien})-\sum({\color{Green}Summe aller Eduktentropien})$
Beispiel zur Berechnung:
$H_2$ + $½O_2 \rightarrow H_2O$
${\color{Green}131} \dfrac{J}{mol · K} + ½{\color{Green}205} \dfrac{J}{mol · K} \rightarrow {\color{Red}70} \dfrac{J}{mol · K}$
$\Rightarrow{\color{Red}70} \dfrac{J}{mol · K} - ({\color{Green}131} \dfrac{J}{mol · K} + ½·{\color{Green}205} \dfrac{J}{mol · K})$
$= -163,5 \dfrac{J}{mol · K}$
$\rightarrow$ Negativer Entropiewert, Reaktion läuft nicht spontan ab
Hinweis:
Bitte kreuzen Sie die richtigen Aussagen an. Es können auch mehrere Aussagen richtig oder alle falsch sein. Nur wenn alle richtigen Aussagen angekreuzt und alle falschen Aussagen nicht angekreuzt wurden, ist die Aufgabe erfolgreich gelöst.
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