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混合気体におけるギブスエネルギーについての問題お助け願います。
・300K、101.3kPa(1atm)にて、1.00molのアルゴンと1.00molの窒素を混合する際のギブスエネルギーを求めよ。ただし気体はすべて理想気体とする。 私は、△G=n(Ar)RTln(p(Ar)/p)+n(N2)RTln(p(N2)/p) の式を使うと思うのですが、お助け願います。
- eggstarman
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- jamf0421
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質問者さんのお考えの通りでよいのでは？ もともと単独に300K,1 atmに対応する体積であったときの自由エネルギーは、Arをa、窒素をnで示すことにして μa=μao(T)+RTlnP μn=μno(T)+RTlnP であるはずです。ここでμao(T), μno(T)についてPが1 atmが基準になっていて（普通そうです。）、単独でいるときにP=1なので μa=μao(T) μn=μno(T) となります。この二つの容器を繋ぎ合わせたとき、 μa'=μao(T)+RTlnPa μn'=μno(T)+RTlnPn となります。ここでPa、Pnは分圧になります。これらの差をとれば Δμ=RT(lnPa+lnPn)=RTlnPaPn=RTln0.25=8.314*300*(-1.386)=-3458 J になります。
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