ÉTUDE DE L’ENTROPIE MOLAIRE ABSOLUE DE QUELQUES SUBSTANCES
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(mêmes types d’atomes et de liaisons), croît. L’entropie molaire absolue augmente
aussi. Ceci est bien illustré dans la série CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 6 .
Gaz
CH 4 C 2 H 4 C 2 H 6
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1 186,3 219,6 229,6
Notons aussi que l’augmentation des moments d’inertie a pour conséquence la diminution des températures de rotation T rot et contribue à l’augmentation de l’entropie
molaire.
4.2 Les liquides
Liquide
Br 2
H 2 O CH 3 OH H 2 SO 4
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1 152,2 70,0
126,8
156,9
Pour une même substance, l’entropie molaire absolue est plus élevée pour le gaz que
pour le liquide à température et pression données. Ceci s’explique par le désordre de
position qui est beaucoup plus élevé pour le gaz que pour le liquide. Si le liquide est
constitué de molécules de moments d’inertie élevés et comportant plusieurs atomes,
les valeurs d’entropies molaires absolues peuvent être relativement élevées et supérieures à celles de certains gaz (comparez les valeurs relatives aux gaz nobles et à
l’acide sulfurique liquide).
4.3 Les solides
Le tableau indique les valeurs de l’entropie molaire absolue (en J·K −1 ·mol −1 ), de la
capacité thermique molaire à pression constante (en J·K −1 ·mol −1 ) et du rapport de
cette grandeur à 3R. Les grandeurs sont mesurées à T = 298 K sous p = p ◦ = 1 bar.
Solide
Al
Ag
C gr C di AgCl CaO HgO MgO NaCl NaHCO 3
S ◦
m
28,3 42,5
5,7
2,4
96,2
38,2
70,3
26,9
72,1
101,7
C ◦
p,m
24,2 24,2
8,5
6,1
50,8
42,1
44,1
37,1
50,5
87,6
C ◦
p,m /(3R) 0,97 0,97 0,34 0,24
2,04
1,69
1,77
1,49
2,02
3,51
La comparaison des valeurs mesurées pour l’entropie molaire absolue des différents
solides s’effectue dans le cadre du modèle simple de l’oscillateur harmonique tridimensionnel élaboré pour interpréter les capacités thermiques molaires des solides.
Comme l’entropie molaire absolue standard se déduit de la capacité thermique molaire à pression constante par intégration de C ◦
p,m /T , une température de DEBYE
basse et une valeur élevée de l’asymptote (liée aux nombres d’atomes ou d’ions
constitutifs du cristal) expliquent des valeurs élevées de l’entropie molaire absolue.
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(mêmes types d’atomes et de liaisons), croît. L’entropie molaire absolue augmente
aussi. Ceci est bien illustré dans la série CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 6 .
Gaz
CH 4 C 2 H 4 C 2 H 6
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1 186,3 219,6 229,6
Notons aussi que l’augmentation des moments d’inertie a pour conséquence la diminution des températures de rotation T rot et contribue à l’augmentation de l’entropie
molaire.
4.2 Les liquides
Liquide
Br 2
H 2 O CH 3 OH H 2 SO 4
S ◦
m / J·K −1 ·mol −1 152,2 70,0
126,8
156,9
Pour une même substance, l’entropie molaire absolue est plus élevée pour le gaz que
pour le liquide à température et pression données. Ceci s’explique par le désordre de
position qui est beaucoup plus élevé pour le gaz que pour le liquide. Si le liquide est
constitué de molécules de moments d’inertie élevés et comportant plusieurs atomes,
les valeurs d’entropies molaires absolues peuvent être relativement élevées et supérieures à celles de certains gaz (comparez les valeurs relatives aux gaz nobles et à
l’acide sulfurique liquide).
4.3 Les solides
Le tableau indique les valeurs de l’entropie molaire absolue (en J·K −1 ·mol −1 ), de la
capacité thermique molaire à pression constante (en J·K −1 ·mol −1 ) et du rapport de
cette grandeur à 3R. Les grandeurs sont mesurées à T = 298 K sous p = p ◦ = 1 bar.
Solide
Al
Ag
C gr C di AgCl CaO HgO MgO NaCl NaHCO 3
S ◦
m
28,3 42,5
5,7
2,4
96,2
38,2
70,3
26,9
72,1
101,7
C ◦
p,m
24,2 24,2
8,5
6,1
50,8
42,1
44,1
37,1
50,5
87,6
C ◦
p,m /(3R) 0,97 0,97 0,34 0,24
2,04
1,69
1,77
1,49
2,02
3,51
La comparaison des valeurs mesurées pour l’entropie molaire absolue des différents
solides s’effectue dans le cadre du modèle simple de l’oscillateur harmonique tridimensionnel élaboré pour interpréter les capacités thermiques molaires des solides.
Comme l’entropie molaire absolue standard se déduit de la capacité thermique molaire à pression constante par intégration de C ◦
p,m /T , une température de DEBYE
basse et une valeur élevée de l’asymptote (liée aux nombres d’atomes ou d’ions
constitutifs du cristal) expliquent des valeurs élevées de l’entropie molaire absolue.