往饱和氯化钠溶液中放入一块不规则的氯化钠晶体久置变成立方体的热力学解释?
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/09 14:20:25
往饱和氯化钠溶液中放入一块不规则的氯化钠晶体久置变成立方体的热力学解释?
化学课上是这么说的,最后晶体会趋向变成晶包的放大版.(撒一堆粉末进去貌似也该聚集起来变成好多小晶包的样子?)
可是化学老师解释不清楚.咱也没做过这样的实验.按化学书上的说法应该是不考虑水蒸发问题的.理想环境……晶体总体积不变,但形状会变成晶包的放大版.
每个时刻溶解和析出应该都是完全平衡的.
那这样的情况是否属于熵减小?热力学能解释这情况么……
嘛不知道该不该考虑关于重力势能的问题……
也许和量子力学没太大关系吧这个……
总之求达人解释.
化学课上是这么说的,最后晶体会趋向变成晶包的放大版.(撒一堆粉末进去貌似也该聚集起来变成好多小晶包的样子?)
可是化学老师解释不清楚.咱也没做过这样的实验.按化学书上的说法应该是不考虑水蒸发问题的.理想环境……晶体总体积不变,但形状会变成晶包的放大版.
每个时刻溶解和析出应该都是完全平衡的.
那这样的情况是否属于熵减小?热力学能解释这情况么……
嘛不知道该不该考虑关于重力势能的问题……
也许和量子力学没太大关系吧这个……
总之求达人解释.
这和量子力学没关系,完全是表面能决定的.固体形成表面都需要一定能量,这部分能量叫表面能.因为体积和边长的三次方成正比,而表面积和长度的二次方成正比,所以边长越小,表面上的原子个数的相对比例就越大,因而表面能量所占总内能的比例就越大.如果你拿八个一样大小的立方晶体,把它们拼成一个大晶体,那么总表面积就从原来的每个小晶体的六面(乘以八个晶体),变成了大晶体的六面,而大晶体的每一面只是小晶体每面的四倍.所以拼成一个大晶体后,总表面积减小了一半,相应表面能量也减少了一半.
最后,当所有盐粒都聚合到一起构成一个大晶块时,总表面积最小,所以总表面能也最小.因为体积内能基本没有变化,所以总内能这时最小.
再问: 那减少的能量是以热量形式散发掉了吗?
再答: 对,通常能量的耗散都是转化成热能。
再问: 那如果隔热岂不是会增大溶解度?
再答: 如果把溶液连容器一起与外界隔绝起来,那么能量耗散会造成温度的略微升高。氯化钠在水中的溶解度随温度变化很小,那么一点点的温度变化的影响可以忽略不计。
最后,当所有盐粒都聚合到一起构成一个大晶块时,总表面积最小,所以总表面能也最小.因为体积内能基本没有变化,所以总内能这时最小.
再问: 那减少的能量是以热量形式散发掉了吗?
再答: 对,通常能量的耗散都是转化成热能。
再问: 那如果隔热岂不是会增大溶解度?
再答: 如果把溶液连容器一起与外界隔绝起来,那么能量耗散会造成温度的略微升高。氯化钠在水中的溶解度随温度变化很小,那么一点点的温度变化的影响可以忽略不计。
将一块缺角的氯化钠晶体久置在饱和氯化钠溶液中,下列说法正确的是:( )
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