Как изменяется энтропия при осуществлении реакции Na2O(т) + H2O(ж) → 2NaOH(т)?

Для решения этой задачи нам необходимо рассмотреть изменение энтропии ($\mathrm{\Delta }S$) при осуществлении данной реакции.

Энтропия - это мера беспорядка или неупорядоченности системы. Изменение энтропии определяется разностью между начальной и конечной энтропией системы. Обычно, если $\mathrm{\Delta }S>0$, то это означает увеличение неупорядоченности системы, а если $\mathrm{\Delta }S<0$, то неупорядоченность уменьшается.

Для определения изменения энтропии в данной реакции, мы можем использовать табличные значения стандартных энтропий веществ.

Находясь в газообразном состоянии, элементарные вещества, включая $N{a}_{2}O(т)$, $H_{2}O(ж)$ и $NaOH(т)$, обладают отличными энтропиями соответственно. Поскольку уравнение реакции указывает на твердые вещества, нам понадобятся значения стандартных энтропий веществ в твердом состоянии. В данном случае, у нас есть:

$S_{\text{ст}}(N{a}_{2}O)=51.5\frac{J}{mol\cdot K}$ (стандартная энтропия твердого $N{a}_{2}O$);
$S_{\text{ст}}(H_{2}O)=69.9\frac{J}{mol\cdot K}$ (стандартная энтропия твердого $H_{2}O$);
$S_{\text{ст}}(NaOH)=39.7\frac{J}{mol\cdot K}$ (стандартная энтропия твердого $NaOH$).

Теперь мы можем вычислить изменение энтропии $\mathrm{\Delta }S$ используя уравнение:

$\mathrm{\Delta }S=\sum n\cdot S_{\text{ст}}(\text{продукты})-\sum m\cdot S_{\text{ст}}(\text{реагенты})$,

где $n$ и $m$ - это коэффициенты стехиометрического уравнения для продуктов и реагентов соответственно.

В данном случае, $n$ и $m$ равны 2 (продукты) и 1 (реагенты) соответственно. Подставляя значения, мы получаем:

$\mathrm{\Delta }S=2\cdot S_{\text{ст}}(NaOH)-[S_{\text{ст}}(N{a}_{2}O)+S_{\text{ст}}(H_{2}O)]$,
$\mathrm{\Delta }S=2\cdot 39.7-(51.5+69.9)$,
$\mathrm{\Delta }S=79.4-121.4$,
$\mathrm{\Delta }S=-42.0\frac{J}{mol\cdot K}$.

Итак, изменение энтропии $\mathrm{\Delta }S$ для данной реакции равно -42.0 $\frac{J}{mol\cdot K}$. Отрицательное значение указывает на уменьшение неупорядоченности системы при осуществлении этой реакции.