ベンゼンの標準モルエントロピー(S)は173.3J/K・molとし25度から45度まで加熱したときの
標準モルギブズエネルギー変化(⊿G)を求めよという問題です
この問題を解くときに私は⊿G=V⊿p-S⊿Tの式を使い解こうとしました。
この時にV⊿pが解らないので無視していいものだと思い
計算して答えを出しました。3.5kJ/molとなりました。
このような問題の場合V⊿pは本当に無視していいのでしょうか
この解き方であっているのかどうか教えてください
ちなみにこの問題の答えは本には載っていませんでした
なので回答を求めた方はその求め方と答えも教えて頂けると助かります
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
エントロピー(S)の温度依存性を無視すれば、答えはマイナス3.5kJ/molになります。
もし、定圧モル熱容量(Cp)が与えられているならば、S の温度依存性を考慮することができます。ですけど、Cpが与えられていないのであれば、ΔG = -SΔT と計算してよいでしょう。
> V⊿pは本当に無視していいのでしょうか
標準何々変化を求めよ、ということなのでΔpはゼロになります。標準状態の圧力が0.1MPaなのか1atmなのかは分かりませんけど、標準状態の圧力が0.1MPaであっても1atmであっても、どちらにしても加熱前後の圧力は変わりませんから、Δpはゼロです。
> ⊿G=V⊿p-S⊿Tの式を使い解こうとしました。
dG = Vdp - SdT の間違いじゃないかと思うので、教科書の式を確認してみてください。もし教科書に ΔG = VΔp - SΔT という式が載っていたのでしたら、ここから先の私の回答は、読む必要はないです。
------------------------------------------------------------
dG = Vdp - SdT という式を使うと ΔG = -SΔT となることが以下のように示されます。
ΔG = ∫dG = -∫SdT = -S∫dT = -SΔT
上の式で
ΔG = ∫dG は、ΔGがdGを始状態から終状態まで積分すると求められることを示しています。
∫dG = -∫SdT は、dG = Vdp - SdT と 定圧変化では dp = 0 となることを使いました。
-∫SdT = -S∫dT は、Sが温度に依らないことを使いました。
-S∫dT = -SΔT は、dTを始状態から終状態まで積分するとΔTになることを使いました。
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