No.2ベストアンサー
- 回答日時:
263 Kの氷の化学ポテンシャルμ*(T)sの方が263 Kの水の化学ポテンシャルμ*(T)lよりも210 J/mol低くて、凝固するわけですね。
変化前後で等温(263 K)等圧(1 atm)ならばΔμ=Δh-TΔS...(1)
ですから
-210=-5610-263ΔS...(2)
です。5610 J/molという融解熱はエンタルピー変化としては吸熱で正ですが、凝固向きではかったらの場合は発熱での負の値です。
ΔS=-20.5 J/mol・K...(3)
よって凍った水についてはエントロピー減少です。もし周りが263 K空気で、これが無限の熱だめで発生した熱を受け取っても温度が263 Kのままだったとします。
すると、周囲は5610 J/molの熱をもらいますのでエントロピー変化は
ΔS'=21.3 J/mol・K...(4)
のエントロピー増大となります。全部をあわせると宇宙全体ではエントロピー変化は0.8 J/K・molの増大となります。
No.3
- 回答日時:
すみません、一つ書き忘れました。
最初のNo.1さんの回答とやっている計算は本質的に同じです。No.1さんは符合を間違えてしまっているのです。ΔS=-ΔG/T=210/263=0.8とやればよいのです。No.1
- 回答日時:
ΔG=-TΔSunivといった式があります。
宇宙のエントロピーは世界全体のエントロピーという定義もあります。つまり、周囲のエントロピー、機械のエントロピーと系のエントロピーの和です。機械のエントロピーは必ずゼロです。周囲のエントロピーと系のエントロピーの関係は正反対のときは可逆の場合に限ります。
ΔG=-TΔSunivで計算したら、-210/-(273-10)=-0.798なので、負の値が出た(可逆)。
在籍の高専生ですが、一応参考までです。
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