二硫化钽与碘反应的熵变
二硫化钽与碘反应的熵变可以通过以下步骤来计算:
1. 写出反应方程式
Ta2S5 + 5I2 → 2TaI5 + 5S
2. 计算反应物和生成物的摩尔熵
根据统计热力学,单个物质的摩尔熵与其分子量和结构有关。可以使用参考书或数据库查找并计算每种物质的摩尔熵。
- Ta2S5: 二硫化钽的摩尔熵为176.3 J/(mol K)
- I2: 碘的摩尔熵为260.6 J/(mol K)
- TaI5: 五碘化钽的摩尔熵为427.7 J/(mol K)
- S: 硫的摩尔熵为31.8 J/(mol K)
3. 计算反应前后系统的总熵变
根据熵的定义,系统的总熵变等于生成物的摩尔熵之和减去反应物的摩尔熵之和。
ΔS = ΣS(生成物) - ΣS(反应物)
= (2 × 427.7 J/(mol K)) + (5 × 31.8 J/(mol K)) - (1 × 176.3 J/(mol K)) - (5 × 260.6 J/(mol K))
= -776.0 J/(mol K)
因此,二硫化钽与碘反应的熵变为-776.0 J/(mol K)。负值表示反应对系统的混乱程度有所增加,即反应是自发进行的。