Entropie-Rechner

Die Entropieänderung ist die Größe, die Chemiker, Physiker und Verfahrensingenieure wirklich berechnen, wenn sie fragen, wie ungeordnet ein System nach einem Wärmefluss oder nach einer stoffumordnenden Reaktion wird. Dieser Entropie-Rechner liefert jene Änderung in Joule pro Kelvin auf einem von zwei Lehrbuchwegen. Tauscht ein System Wärme Q bei konstanter absoluter Temperatur T, lautet die reversible Definition ΔS = Q/T; die Temperatur muss über dem absoluten Nullpunkt liegen, weil das Verhältnis bei 0 K undefiniert und darunter unphysikalisch ist. Senden Sie eines der beiden Paare.

Entropieänderung aus übertragener Wärme und absoluter Temperatur

Tauscht ein thermodynamischer Prozess Wärme bei einer einzigen absoluten Temperatur, fällt die Entropieänderung auf das Verhältnis zusammen, das jedes Erstsemester-Lehrbuch als ΔS gleich Q geteilt durch T schreibt. Die übertragene Wärme Q ist Energie in Joule: ein positiver Wert bedeutet, das System nimmt Wärme auf und seine Entropie steigt; ein negativer Wert bedeutet, das System gibt Wärme ab und die Systementropie sinkt.

Die Temperatur T muss eine absolute Kelvin-Ablesung streng über dem absoluten Nullpunkt sein, weil die Definition in der thermodynamischen Temperatur des zweiten Hauptsatzes wurzelt und weil Division durch null undefiniert ist. Sie integriert kein reversibles dQ über T entlang eines Pfads mit wechselnder Temperatur, addiert keine irreversible Erzeugung durch Reibung oder freie Expansion und wandelt weder Kalorien noch britische Wärmeeinheiten in Joule. Diese Aufgaben gehören zu anderen Werkzeugen.

Entropieänderung aus Standardmolarentropien von Produkten und Edukten

Der zweite Weg ist die Standardentropie eines chemischen Prozesses, die Chemiker aus tabellierten Standardmolarentropien berechnen. Schreiben Sie eine ausgeglichene Gleichung und sammeln Sie einen S°-Wert für jedes Edukt und jedes Produkt in einer kohärenten Entropieeinheit. Anders als Bildungsenthalpien sind elementare Standardentropien nicht null; Sie müssen die tabellierten Absolutwerte senden, einschließlich jener von N2, H2 und anderen Elementen in ihren Standardzuständen.

Jedes Speziesobjekt braucht entropy als endliche Zahl und darf einen positiven stöchiometrischen Koeffizienten enthalten, der standardmäßig eins ist, plus ein optionales name wie N2 oder NH3 für Berichte. Die Engine multipliziert jeden Koeffizienten mit seiner Standardmolarentropie, summiert die Produktseite, summiert die Eduktseite und subtrahiert: ΔS entspricht der gewichteten Produktsumme minus der gewichteten Eduktsumme. Das Ergebnis wird in J/K berichtet, derselben Einheit wie der Wärmepfad, passend zur konventionellen Joule-pro-Kelvin-Zahl für ein Mol Reaktion wie geschrieben.

Der Rechner schlägt S° nie in einer Datenbank nach und gleicht die Gleichung nie für Sie aus: schlechte Stöchiometrie hinein ist eine falsche Zahl hinaus, genau wie in einem Laborheft.