
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
内部エネルギーを U、圧力を p、体積を V として、エンタルピーHは
H = U + pV
で定義されます。
その微小変化dHは
dH = dU + d(pV)
= dU + Vdp + pdV
となります。
内部エネルギUの微小変化dUは、系に流れ込んだ熱をdQ、系が外部に
対してした仕事を -pdVとすると
dU = dQ - pdV
ここでエントロピーの微小変化dSを dS = dQ/T と定義(!!)します。
(ここで、そう定義するのです。導出するのではありません。)
そうすると
dU = TdS - pdV
となります。
これをエンタルピーの微小変化の式に代入すると
dH = Tds + Vdp
が得られます。
Vdpは消えません。
No.1
- 回答日時:
自由エネルギとは、系の変化において、内部エネルギUのうち、
仕事としてつかえるようなエネルギのことです。
自由エネルギには、
等温等積過程における自由エネルギ(ヘルムホルツの自由エネルギ=F)と
等温等積過程における自由エネルギ(ギブズの自由エネルギ=G)があります。
Uを内部エネルギ(系の力学的エネルギ=運動+位置のエネルギ)、
Hをエンタルピー(系に入ってきた熱=系に入ってきた全エネルギ)
とし、式で表すと、自由エネルギはそれぞれ
F = U-TS
G = H-TS
と表されます。
ギブス自由エネルギGの変化は
ΔG=ΔH-TΔSと表されます(等温なのでΔT=0)。
ΔGが表しているのは、ある反応が自発的におこるかどうかです。
ΔG<0であれば、その反応は勝手に進みます。
他方で、平衡状態においては、ΔG=0です。
つまり
ΔS=(ΔH−ΔG)/T ⇔ ΔG=ΔH-TΔS
は反応が進行する時に、
ΔS=ΔH/T (ΔG=0)は平衡状態の時に使われます。
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詳しい回答ありがとうございす!
追加で質問なんですが
エンタルピーの定義式はdH=TdS +VdPでした
これもΔS=ΔH/Tにはならないと思うんですが、VdPは消えるんですか?