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熱力学の微分? 燃料電池の教科書を読んでいますが、
熱力学の微分? 燃料電池の教科書を読んでいますが、次の式でなぜ(T-25)が出てくるのでしょうか。Tは温度で25は標準状態25℃を基準にしています。 E=-ΔG/nF=-(ΔH-TΔS)/nF ・・・(1) ΔE=(dE/dT)*(T-25)=ΔS/nF*(T-25)・・・(2) (2)の式で(T-25)が出てくる背景(熱力学というより微分的背景?)をご説明頂けないでしょうか。
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nFが何なのか判らないので、定数として扱います。 Eを温度Tだけの関数E(T)とすれば ΔE = (∂E/∂T)ΔT=-∂(ΔH-TΔS)/∂T*ΔT/nF = (ΔS/nF)ΔT ΔT = T – To であるから、基準温度To = 25℃と置くと ΔE = (ΔS/nF)(T-25) 熱力学では普通絶対温度を使いますからT-25は奇異な感じが します。温度差ΔTですからこれで良いわけですが。
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- okormazd
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回答No.3
#1です。 添付図のdE/Tdは、dE/dTの間違いです。 訂正してください。 dE/dT=tanθですね。 ΔE≒(T-25)・tanθ=dE/dT・(T-25) T-25が小さかったり、Eが直線的なら ΔE= でいいでしょう。
質問者
お礼
ご回答ありがとうございます。式が何を言いたいのかということはなんとなくわかっていて、単純に式の導出が知りたかったのが質問の背景です。
- okormazd
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回答No.2
- okormazd
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回答No.1
式の書き方か説明に抜けているところがあるような気がするが。 標準状態(25℃)での起電力の温度依存性(dE/dT Eの傾きtanθ)がわかれば温度T(℃)のときの起電力は、(2)式で(だいたい)計算できるということではないのですか。
お礼
ご回答ありがとうございます。nはモル数で、Fはファラデー定数です。説明不足ですみません。(T-25)がΔTからきており、複数変数関数の全微分で出てくるdxやdyに相当するものだということですね。よくわかりました。