正确答案解析:
标准摩尔熵(\( S^\circ \))是指在标准状态下(通常指温度为298K、压力为1 atm),1摩尔物质的熵值。熵是描述系统无序程度的一个物理量。对于单质而言,其标准摩尔熵并不等于零,即使是处于最稳定的单质形态时也是如此。
例如:
- 氢气(H₂)在标准状态下的标准摩尔熵约为 \(130.68 \, \text{J/(mol·K)}\)。
- 石墨(C,金刚石的一种稳定同素异形体)的标准摩尔熵约为 \(5.74 \, \text{J/(mol·K)}\)。
因此,题目中的说法是错误的。稳定状态的单质在室温下的标准摩尔熵通常不为零。
原创内容生成:
在化学热力学中,标准摩尔熵是一个用来衡量物质混乱度的重要参数。它反映了分子运动和排列方式的复杂性。很多人可能会误以为,既然单质是最基本的存在形式,那么它的标准摩尔熵应该为零。然而,事实并非如此。
以氢气为例,在标准条件下,氢分子在空间中的分布以及内部振动都会导致一定的混乱度,这使得它的标准摩尔熵数值显著大于零。同样地,像碳这样的元素,即使是以石墨这种相对稳定的固体形式存在,也会因为原子间键长的变化和微小振动而拥有非零的标准摩尔熵值。
因此,“室温下,稳定状态的单质的标准摩尔熵为零”这一表述是不正确的。正确理解标准摩尔熵的概念有助于我们更深入地掌握热力学原理,并应用于实际问题分析之中。