Чтобы вычислить изменение энтропии для данной реакции, нам нужно использовать основные принципы термодинамики. Рассмотрим уравнение реакции:

CH4(g) → C2H2(g) + 3H2(g)

Шаги для вычисления изменения энтропии (ΔS) следующие:

1. Запишите уравнение реакции: Мы уже имеем уравнение, где метан (CH4) превращается в ацетилен (C2H2) и водород (H2).
2. Определите количество молей веществ:
   • Слева (реактанты): 1 моль CH4.
   • Справа (продукты): 1 моль C2H2 + 3 моль H2 = 4 моль.
3. Вычислите изменение энтропии: Изменение энтропии можно оценить по формуле: ΔS = S(продукты) - S(реактанты) где S - энтропия каждого вещества. Если у вас есть таблицы стандартных энтропий, вы можете подставить значения для каждого вещества.
4. Используйте стандартные энтропии: Предположим, что у нас есть следующие значения (примерные):
   • S(CH4) = 186.25 Дж/(моль·К)
   • S(C2H2) = 200.79 Дж/(моль·К)
   • S(H2) = 130.68 Дж/(моль·К)
5. Подсчитайте энтропию продуктов:
   • Для C2H2: 1 моль * 200.79 Дж/(моль·К) = 200.79 Дж/К
   • Для H2: 3 моль * 130.68 Дж/(моль·К) = 392.04 Дж/К
   • Общая энтропия продуктов = 200.79 + 392.04 = 592.83 Дж/К
6. Подсчитайте энтропию реактанта:
   • Для CH4: 1 моль * 186.25 Дж/(моль·К) = 186.25 Дж/К
7. Вычислите ΔS:
   • ΔS = S(продукты) - S(реактанты) = 592.83 Дж/К - 186.25 Дж/К = 406.58 Дж/К

Таким образом, изменение энтропии (ΔS) для данной реакции составляет 406.58 Дж/К. Это положительное значение указывает на увеличение беспорядка в системе, что обычно происходит при переходе от меньшего количества молей реагентов к большему количеству продуктов.