现已知固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶于水，它们溶解的过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？

Question

现已知固体硝酸铵、氢氧化钠、氯化钠和蔗糖都能溶于水，它们溶解的过程与焓变有关吗？是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行？____

Answer 1

【分析】熵是描述体系混乱度的一个状态函数。反应焓变对反应方向有影响，但不是唯一因素。

1、固体硝酸铵的溶解是吸热过程，氢氧化钠的溶解是放热过程，而氯化钠和蔗糖溶解过程的焓变微乎其微，这些过程都是自发进行的。显然，热效应不是这些过程自发进行的决定因素。由分析可知，固体溶解过程的一个共同特点是固体中整齐排列的离子（如氯化钠晶体中的和）或分子（如蔗糖固体中的蔗糖分子）进入到溶液体系中，整个体系由有序变为无序，即体系的有序程度降低，或者说体系的混乱度增大。

【点评】对于一个由大量粒子组成的体系，人们定义一个物理量——熵来描述体系的混乱度，符号是S。熵值越大，体系混乱度越大。在同一条件下，不同的物质有不同的熵值，而同一物质的熵值与条件有关。对同一物质来说，S(g)>S(l)>S(s)。
固体的溶解过程以及墨水扩散过程和气体扩散过程，都是体系混乱度增大的过程，即熵增加的过程。