熱力学の等温可逆膨張での問題

物理化学を勉強し始めたばかりのものです。
おかしいところがたくさんあると思うので、ご指摘お願いいたします。
「水50gを25℃で低圧で電解したときになされる膨張の仕事を計算せよ。」
という問題がありました。どうにか答えは合っているものが出たのですが、あっている気がしません。考え方でおかしいところがあればご教授願います。

まず、変化後膨張するので
W=-PexΔV　…(1)
気体が発生しその体積がとても大きいため、はじめの体積は無視できて
ΔV=Vf-Vi～Vf　←まず。ここが分かりませんでした。これは一体何を表しているのでしょうか？Vi=0 ΔV=Vfならわかるのですが(><)
ΔV=nRT/Pex
上の式を(1)に代入して
W=-nRT

反応式を書くと
2H2O→2H2＋O2
2molの水が消費されると、3molの気体が発生するので
W=-3/2　×　50g/18mol/g　×　8.31　298
=-10kJ

よろしくお願いします。

No.1 ベストアンサー 回答者： chiezo2005 回答日時： 2009/02/06 10:17

ΔV=Vf-Vi～Vf　←まず。

ここが分かりませんでした。これは一体何を表しているのでしょうか？Vi=0 ΔV=Vfならわかるのですが(><)

具体的に体積を計算してみればわかります。
水50グラムは50CC＝0.05リットルでこれがVi。
50グラムの水からできる水素と酸素の体積は
93.3リットルとなりこれがVf。
つまり
ΔV＝Vf－Vi=93.3・・はほとんどVfと同じという意味です。

ものにもよりますが，身近にある液体の多くは気化するとおおむね
3桁体積が増えると覚えておくと便利です。

この回答へのお礼

わかりました。ありがとうございます！
3桁体積が増えるというのはとても勉強になりました

お礼日時：2009/02/06 21:28