- ベストアンサー
反応エンタルピー変化ΔＨと圧力について
jamf0421の回答
- jamf0421
- ベストアンサー率63% (448/702)
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？ 基準を１気圧にすべし、という意味で数値の測りかたの指定です。 >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？ Pが全圧ならそれは各分圧の合計です。 >もし全圧が1atmならKp＝Kxのはずです・・・・ 平衡時の全圧が１気圧ならそうです。 >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？ atm表示ならP0を意識する必要がなくatmでかいていること自身が基準を1気圧にしていることですね。 >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？ ネットに書いてある論理は間違いではないのですが、FeがFe2O3になる反応2Fe+(3/2)O2→Fe2O3の反応で、Fe2O3はΔG°=-177 kcal/molです。これに対応して平衡定数（-ΔG°/RT=lnK)が計算できますが、圧平衡定数が出てくるわけではないのです。
関連するQ&A
- 等温変化で圧力が減る意味がわかりません。
ピストン内の気体を温めて等温変化させます。 等温になるようにピストンの体積は増やしていきます。 状態方程式で、温度が一定で、体積が増えると圧力の値が減ります。これがわかりません。 温度が同じということは圧力も同じというイメージです。なぜ圧力が減るのかわかりません。 式は理解できるけど感覚的にわかりません。 熱量を与えると物質の熱運動が活発になり圧力が増えますよね？でもそのときに体積も増やしてやると、温度が変わらず、熱運動も最初と同じくなり圧力も一定というかんじがします。 教科書には、等温変化のときの気体の圧力は体積に反比例するとなってます。これが感覚的にわかりません。 等温変化と等圧変化って同じような気がします。 温度と圧力って比例してますよね？ そうするとこの２つの変化の違いがいまいちわかりません。 詳しい方わかりやすくよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力学の恒等式はどのような変化を表していますか。
大学熱力学の初学者です。基礎知識は高校物理＋エントロピー、エンタルピー程度です。 先日、 dU = TdS - PdV という式(「熱力学の恒等式」)を知りました。 この式ではＴとＰは定数として扱われているようですが、 これは、等温変化なのでしょうか？ 定圧変化なのでしょうか？ (それとも温度と圧力を一定にした変化が可能なのでしょうか？) 気体の状態方程式ＰＶ＝ｎＲＴから考えると ＴとＰを一定にすると、自動的にＶも定まってしまい、変化しようがないように思うのですが。 お忙しいところ、お手数をおかけしますが、どうかよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- エンタルピーの意味
熱力学で最初に習ったときからの疑問です。内部エネルギーUが、系が内包しているエネルギーとまず定義されるのですが、それとは違って、圧力Pと体積Vを用いて、 H＝U＋PV で定義されるエンタルピーなる量を定義する必要、意味はあるのでしょうか。なぜ、定圧変化では、反応熱を表すのに、内部エネルギー変化でなく、エンタルピー変化を用いるのでしょうか。熱力学第一法則は、 ΔU＝Q+W ですが、定圧変化で ΔH＝ΔU+P・ΔV ならば、 ΔH＝Q なので、わざわざ内部エネルギーなどを定義する必要がない気が、最初に習ったときからしています。 (1)エンタルピーの意味 (2)エンタルピー変化と熱(Q)の違い について、ご教示願いします。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 反応エンタルピーと仕事量
化学の問題で、 「25℃、１気圧で1.00モルのエタンを燃焼させたときの反応エンタルピーを求めよ。また、この時の反応の仕事量と内部エネルギー変化も求めよ。ただし、化合物は全て気体として考える。それぞれの標準生成エンタルピーは、エタン：-84.68kJ/mol、二酸化炭素：-393.51kJ/mol、水：-241.82kJ/mol、である。」 というのがありました。二つ質問があります。 (1)最初の反応エンタルピーを計算するとマイナスになります。それはいいのですが、一定気圧なのでΔＨ=ＱだからＱがマイナスになります。Ｑがマイナスになる事はあるんでしょうか？ (2)2つ目の仕事量ですが、この反応における全体の物質量は4molと変化していないので、状態方程式より、ΔＶ=０と考えました。（一定気圧、一定温度のため）だからＷ=０でいいのでしょうか？ まだまだ勉強したりないので、足らないところがあるかと思いますが、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 体積 温度 圧力の関係
容器（体積一定）に窒素ガスを封入し、 周囲温度を変化させた場合の圧力値が知りたいです。 23℃で0.6MPa封入し、周囲温度を120℃、-40℃に変化させた場合、 圧力はそれぞれいくつになりますか？ 計算方法があれば教えて下さい。
- ベストアンサー
- その他（開発・設計）
- エンタルピーの定義とその利用について
工業大学の1年生です。化学の授業でエンタルピーについて習ったのですが、どうも理解できないことがあるので質問します。 エンタルピーHは、内部エネルギーU、圧力P、体積Vを用いて H=U+PV と定義されると習いました。 一方で、熱力学第一法則により内部エネルギーは圧力と体積、熱量の式で表されます。 疑問に思っているのは、「化学反応を熱やエネルギーの観点から見るとき、内部エネルギーという圧力と体積から得られる定義があるのに、なぜ内部エネルギーにさらに圧力と体積の積を加えたエンタルピーという新しい概念を作ったのか」ということです。
- 締切済み
- 化学
- 定積下におけるエンタルピー変化
安息香酸0.5グラムを定積ボンベで燃焼させた。水の温度は20度から23度まで上昇した。1モルあたりのエンタルピー変化を求めよという問題が分かりません。 定積モル比熱の値は与えられており、内部エネルギーは求められました。 定積だと ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+VΔP になってVΔPが分かれば求められると考えたのですが、状態方程式を使うとΔ(PV)=ΔnRT+nRΔTとなりますよね？モル数が一定か温度が一定ならΔ(PV)=ΔnRTもしくはΔ(PV)=nRΔTとなり求められますが、モル数((15/2)O2→7CO2)も温度も変化している場合はどうなるのでしょうか？ また、定積下におけるエンタルピー変化はなにを表すのでしょうか？
- 締切済み
- 化学
- エンタルピの公式
現在、ボイラー技士の勉強をしています。 文系なので元々物理は苦手ということもあり、いわゆる基礎事項で困っています。 エンタルピの公式なのですが、以下の通りとなっています。 H=U+PV H=エンタルピ(J) U=内部エネルギー P=圧力(Pa) V=体積(m3) ここで分からないのは、Hの単位がJとなっていますが、計算するにはUにPVを合計するという点です。 PVとなると、単位はJとなるのでしょうか。 圧力と体積の積がJとは、ピンとこないのですが…。 あとエンタルピと比エンタルピの違いも、良く分かりません。 お手数をおかけしますが、どなたか回答いただければ幸いです。 宜しくお願いします。
- 締切済み
- その他（職業・資格）
- 反応エンタルピの質問
いつもお世話になっております 反応変化エンタルピは 反応物の標準生成エンタルピの合計を生成物の標準生成エンタルピの合計から除くことだと勉強しましたが、 例えば 生成物の標準生成エンタルピ ー 反応物の標準生成エンタルピ = ΔHが +200kJ/molなら 吸熱反応だと勉強しました、でも どんな意味かよくわからないですが、 あの数値は理解できますが、 ΔHくらい熱量を加えることが必要した意味ですか？ もし、ΔHがマイナスなら熱を奪うことが必要だと意味ですか？ 反応エンタルピの変化を求めて何を得られますか？ モール当たり加えて必要な熱量？ それとも奪う(冷却)に必要な熱量？ 素人なのでよろしくお願いいたします。
- 締切済み
- 化学