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反応エンタルピー変化ΔHと圧力について

jamf0421の回答

  • jamf0421
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回答No.16

なお言葉が足りなかった部分があり補足します。 >>圧平衡定数とモル分率平衡定数の値は違うのでしょう >>か? >すでに書いたとおりで反応前後のモル数が変化する条件では違 >います。 ただし平衡時の全圧が1(気圧)なら(偶然ですが)モル分率平衡定数と同じです。 >>しかしどちらも近似値であることは知っています。 >近似値というのはそのとおりです。いままでの議論中では近似値 >であることが本質に意味をもちません。 近似の意味は、現実にあるのは理想系ではない、ということへの対応という意味です。実在気体ではたとえばGを出すとき、Vの圧依存性を出して、∫V(p)dpを数値積分してGを出すべきです。しかしさほどは不完全性が大きくないことが普通です。よってμ(p)=μ°+RTln Pの形を流用して、μ=μ°+RTln f(fugacity)という等価圧力を導入して対応します。このfugacityも1気圧の何倍かで数え、無次元です。理想溶液からずれる実在溶液で適用する活量a(activity)もモル分率の代替にします。そして、これまでの議論は理想系での計算の問題だったので、近似を扱っていることが意味を持たないと書いたのです。 一方”無次元である”との話で、どんな測定値でも単位を決めて、その何倍かで数値化するからその説明は意味がないではないか、といわれそうなので追加します。分圧をln pで入れる時に1気圧を基準とする、というのはμ=μ°+RTlnPの関係します。μ°が圧力1気圧を基準としていることが重要です。だから強いていえばμ-μ°=RTlnPではなく、μ-μ°=RTlnP-RTlnP°ということでP°は1気圧にあたる圧で、hPaで測れば1013です。したがってμ=μ°+RTln(P/P°)という内容ですので、LNの中は無次元なのです。近似であることとは別の話です。

noname#116887
質問者

お礼

ΔG゜=-RT ln KP aA+bB ⇔ cC+dDにおいて Kp:圧平衡定数 Kp=((PC/Po)^c ・(PD/Po)^d)÷((PA/Po)^a・(PB/Po)^b) jamf0421さんの回答ではPo=1atmですよね? モル分率平衡定数:Kxとすると 各モル分率を使って Kx=(xcC・xDd)÷(xAa・xBb) 全圧をPとして Kp=((xcC・xDd)÷(xAa・xBb))×(P/Po)^(c+d-a-b)  となります。 ということは、Pに各分圧の合計を入れればいいわけですよね? もし全圧が1atmならKp=Kxのはずです・・・・ 確認なのですが、分圧がatm表示ならばPo=1atmでいいのですよね? そうすることによって単位を無次元にしているのですよね? 確認2なのですが、標準状態のギブスエネルギーΔG゜は圧平衡定数 を用いるとネットに書いてあります。これでいいのですよね? http://www.h5.dion.ne.jp/~antibody/chemical%20p.htm やっとここまで理解できてきました。 お願いしますm(_ _)m

noname#116887
質問者

補足

ありがとうございます。 基礎の基礎に戻ります。 ΔG=ΔG゜+RT×lnKですよね。 圧平衡定数とモル分圧平衡定数の値が違うとΔGが異なります。 これはどう解釈したらいいのでしょうか? 何度も聞いて申し訳ありません。 先のΔG=ΔG゜+RT×(lnK-ln500)のKは圧平衡定数のときだけ成立するのでしょうか?モル分率平衡定数の時は式としておかしい? ΔHr(kJ/mol) = a + bT + cT^2 + dT^3 + eT^(-1)で各係数a,b,c,d,eを つかってKを以下の式で算出しました。 これはファントホッフの式を積分したものです。 lnK2-lnK1=-(a/R)・(1/T2-1/T1)+(b/R)ln(T2/T1)+(c/R)(T2-T1) +(d/2R)(T2^2-T1^2)-(e/2R)(1/T2^2-1/T1^2) この時K1には25度1atmの値を入れます。T1には298Kです。 この時のKは一体何を求めたのか分からなくなりました。 熱力学的平衡定数とでもいうのでしょうか? これはモル分率平衡定数?圧平衡定数?どちらとみなしていいのでしょうか?

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