蒸気圧降下の理由についてなんですが
不揮発性の物質が溶け込んでいるとき
表面を占める溶媒分子が少なくなるため溶媒分子が気体になる量が減るっていう理由を聞いたのですが納得できません
気体になる量が減るなら同じように気体から液体に戻る量も同じように減ってしまうのではないんでしょうか?
またギブスの自由エネルギーの変化が理由というのも調べて来たら出てきたのですがこのギブスの自由エネルギーの変化を調べてみましたが全然分かりませんでした。これについても説明できるのなら高校の化学で分かりやすく教えて頂けないでしょうか?
よろしくお願いします

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A 回答 (4件)

> っていう理由を聞いたのですが納得できません



はい。私も納得できません。

「表面を占める溶媒分子が少なくなるため溶媒分子が気体になる量が減る」っていう話は、蒸気圧降下の理解を深めるためというよりも、記憶を助けるためにされる話だと私は考えています。納得できなくても全く問題ないです。

> ギブスの自由エネルギーの変化が理由

はい。こちらが正解です。

ギブスの自由エネルギーよりも化学ポテンシャルの方が説明しやすいので、以下では化学ポテンシャルに基づいた説明を試みます。

化学ポテンシャルとは、おおざっぱに言えば、分子(やイオンや原子)の感じる居心地の悪さを数値で表したものです(より正確な定義は#2さんの回答にあります)。化学ポテンシャルが高いほど居心地が悪く、化学ポテンシャルが低いほど居心地が良いです。分子(やイオンや原子)は、居心地の良い所を求めて、化学ポテンシャルが高い場所から化学ポテンシャルが低い場所へ移動します。

例えば、液体中の化学ポテンシャルよりも気体中の化学ポテンシャルの方が低ければ、分子は液体から気体へ移動します。つまり液体の蒸発が起こります。逆に、気体中の化学ポテンシャルよりも液体中の化学ポテンシャルの方が低ければ、分子は気体から液体へ移動します。つまり気体の凝縮が起こります。液体中の化学ポテンシャルと気体中の化学ポテンシャルが等しければ、正味の分子の移動は起こりません。これが気液平衡です。

化学ポテンシャルは、ふつうは分子(やイオンや原子)の数密度が大きい場所ほど高くなります。例えば、溶液中で、溶質濃度が濃い場所と薄い場所がもしあったなら、溶質分子は、濃い場所(化学ポテンシャルが高い場所)から薄い場所(化学ポテンシャルが低い場所)に移動します。溶質の移動によって、濃かった場所の化学ポテンシャルは低くなり、薄かった場所の化学ポテンシャルは高くなります。溶液の濃度が均一になれば、溶液の化学ポテンシャルも場所によらず一定になるので、溶質の正味の移動はなくなります。また、溶質濃度が高い場所では、溶媒の数密度は少ないので、溶媒分子は溶質濃度が薄い場所から濃い場所に移動します。この例から、同じ溶液中でも溶媒の化学ポテンシャル(溶媒分子の感じる居心地の悪さ)と溶質の化学ポテンシャル(溶質分子の感じる居心地の悪さ)は違うことが分かります。溶質濃度が高いほど溶質の化学ポテンシャルは高く、溶媒の化学ポテンシャルは低くなります[法則1]。

気体でも同様で、温度が均一ならば、分子は数密度が大きい所から数密度が小さい所に移動します。つまり圧力が高い所から低い所に移ります。もし、数密度が大きい所のほうが数密度が小さい所よりも化学ポテンシャルが低かったとしたら、圧力の低い所から高い所に分子が流れるという、おかしなことが起こります。この例から、気体の圧力が低いほど気体の化学ポテンシャルは低くなることが分かります[法則2]。

液体の方が圧倒的に数密度が高いにもかかわらず、気体と液体の化学ポテンシャルが等しくなりうるのは、液体中では分子間に引力が働くためです。この引力が、液体の化学ポテンシャルを引き下げるので、気液平衡が可能になります。

以上をふまえて、蒸気圧降下の理由について考えてみます。

始めに、純溶媒が気液平衡にあったとします。このとき、液体中の純溶媒の化学ポテンシャルと気体中の化学ポテンシャルは等しいです。この液体に不揮発性の物質を溶かすと、法則1より、溶媒の化学ポテンシャルが純溶媒の化学ポテンシャルよりも低くなります。液体の化学ポテンシャルが低くなったので、気体中から液体中へ溶媒分子の移動が起こって、気体分子の数密度が減ります。気体分子の数密度が減れば、法則2より、気体の化学ポテンシャルも低くなります。気体の化学ポテンシャルが溶液中の溶媒の化学ポテンシャルと同じになるまで低くなったら、それ以上の正味の分子の移動は起こらなくなって気液平衡になります。この新たな気液平衡状態では、気体分子の数密度が始めより減っていますので、気液平衡にある気体の圧力、すなわち蒸気圧が減少したことになります。

> 分かりやすく教えて頂けないでしょうか?

上の説明は、分かりやすさよりも正確さを優先していますので、分かりにくいかもです。
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> 表面を占める溶媒分子が少なくなるため


表面積の違う入れ物では、どうなるの?という疑問がわきます。

> 気体になる量が減るなら同じように気体から液体に戻る量も同じように減ってしまうのではないんでしょうか?
そう思います。気体->液体と液体->気体の量が釣り合って、平衡状態ですから、たぶん。

自由エネルギーの説明はできませんが、次のようなイメージはどうでしょうか。

溶媒同士の結合が強ければ、溶質は溶けずに分離しそうです。
溶媒と溶質の結合の方が強くて溶媒は気体になり難くなった。
結果、気体になる数が減り、蒸気圧が下がる。
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>表面を占める溶媒分子が少なくなるため溶媒分子が気体になる量が


>減るっていう理由を聞いたのですが納得できません

その説明についてのご意見は、そうでしょうね。
液相の成分iのモル分率をxi,気相の成分iの分圧をPiとするときRaoultの法則
Pi=P_0xi(P_0は純成分iの蒸気圧)
即ち、完全溶液の各成分の蒸気圧はそのモル分率に比例する、という法則は液相と気相の成分iの化学ポテンシャルが等しい、ということに由来しています。化学ポテンシャルはGibbsの自由エネルギーを温度、圧力一定のもとにモル数で微分したものです。Raoultの法則は、当面はとりあえずそういうものだ、と思うしかないでしょうね。
これらについて早分かりの方法はなくて、結局ある程度は熱力学を勉強して、エントロピー、エンタルピーなどの道具立てを一応理解しないとわからないです。若干の偏微分とか完全微分の理解も必要でしょう。高校生だからできない、とは言いませんがかなり手間暇かけて勉強しなければならないでしょう。
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>気体から液体に戻る量も同じように減ってしまう


なるほど、蓋だと考えるのですね。
でも実際には蓋は気化しないが、蓋の上にも気体分子は凝縮するので、凝縮は妨害されません。

ギブスの自由エネルギーの方は高校ではムリでしょう。
念のため分かり易いサイトを引いておきます。↓
http://homepage2.nifty.com/eman/thermo/contents. …
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Q一般的にTBSテレビ系列の地方局はラテ兼営局が多い理由は?

日本では東京にある日本テレビ、TBSテレビ、フジテレビ、テレビ朝日が、キー局となって地方の道府県のテレビ局、ラジオ局を系列化しております。このうち、東京のTBSテレビはラジオ・テレビ兼営局であり、アナウンサーやニュースソース、放送設備、局舎などをラジオとテレビで共有しています。またTBSテレビの系列局となっている地方の民間放送局もTBSテレビラジオと同様に、ラテ兼営局が多く、同様にアナウンサーやニュースソース、放送設備、局舎などをラジオとテレビで共有しています。

東京の他のキー局では資本関係が在ってもラテ兼営とはせずに表向きは全く別の局として経営することが多いようです。
フジテレビとニッポン放送、文化放送、お台場時代はフジテレビとニッポン放送は局舎が一緒だったが、ニッポン放送が有楽町に戻ってからは離れ離れになりました。文化放送は一見フジサンケイグループとは何の関係もないように見えますが、人事交流があるようです。(ただしニッポン放送とフジテレビとの交流ほどではないようです)

日本テレビとラジオ日本は一見全く別の放送局に見えますが、時折、放送中に「ラジオ日本は日本テレビ系列のラジオ局です」ということを言ったりしています。また日本テレビ所属のアナウンサーが出向扱いでラジオ日本のアナウンサーとして異動したりしています。

TBSテレビが、ラテ兼営の地方局を(優先的に?)系列化している理由、歴史的背景は何でしょうか?

日本では東京にある日本テレビ、TBSテレビ、フジテレビ、テレビ朝日が、キー局となって地方の道府県のテレビ局、ラジオ局を系列化しております。このうち、東京のTBSテレビはラジオ・テレビ兼営局であり、アナウンサーやニュースソース、放送設備、局舎などをラジオとテレビで共有しています。またTBSテレビの系列局となっている地方の民間放送局もTBSテレビラジオと同様に、ラテ兼営局が多く、同様にアナウンサーやニュースソース、放送設備、局舎などをラジオとテレビで共有しています。

東京の他のキー局で...続きを読む

Aベストアンサー

我が国の民放TVは、1953年8月28日に開局した「日本テレビ放送網」(NTV 日テレ)を皮切りに、1959年頃までには、各地に民放が開局し、在京キー局、(日テレ、TBSの前身KRTラジオ東京テレビ、テレ朝の前身NET日本教育テレビ、フジテレビ、なお、テレ東の前身東京12チャンネルは、この時点では未開局でした)が、自局の系列局を増やすことに、躍起になっていました。
 そのうち、TBSの前身KRTは、現在はラジオ、テレビを分社化しましたが、もともと、1つの民放で、ラジオ、テレビ両部門を持つ兼営社で、これが地方のネットワーク展開において、強みになりました。
 例えば、SBS静岡放送、BSN新潟放送などは、ラジオ時代から、KRTの支援を受け、テレビもその系列となり、現在に至っています。
 このように、KRT(TBS)は、兼営社である強みを活かし、ラジオ時代に、地方局に対して、積極的な支援を行い、近い将来、テレビを開局の際は、ぜひともうちの系列局になってくださいと、根回しを行い、これが、少なくとも70年代前半までは、JNNと呼ばれた、最強のネットワークを形成出来たということです。
 また、ラテ兼営局は、そのエリアで最も早く開局した局が大半で、また大半のエリアでは、民放TVは1局だけでしたから、大体、地方の兼営局は、TBS系列と、日テレ系列に2分されています。
これには、地方の中継用マイクロ回線の事情も絡んでおり、例えば、愛媛のRNB南海放送も、ラジオ時代の繋がりから、テレビもTBS系列になることを望んだのですが、当時、四国地方には、マイクロ回線が1系統しかなかったため、四国4県の、先発のラテ兼営局は、全て日テレ系となり、また、九州地方も、1系統だけだったため、ここでは、先発の兼営局は、全てTBS系列となっています。
 また、地方局には、大抵、地元地方紙の資本が入っているため、日テレのように、読売色が強いキー局は敬遠され、新聞色が薄かったTBS系列を選択したという経緯もありました。
 これら日本のTVネットワーク形成の経緯については、ちょっと古い本ですが、猪瀬直樹著「欲望のメディア」(小学館発行)に、詳しく記載されています。

 http://www.amazon.co.jp/%E6%AC%B2%E6%9C%9B%E3%81%AE%E3%83%A1%E3%83%87%E3%82%A3%E3%82%A2-%E7%8C%AA%E7%80%AC-%E7%9B%B4%E6%A8%B9/dp/4093941637

 これは、1990年頃「週刊ポスト」の連載記事を、単行本化したもので、私も持っています。

我が国の民放TVは、1953年8月28日に開局した「日本テレビ放送網」(NTV 日テレ)を皮切りに、1959年頃までには、各地に民放が開局し、在京キー局、(日テレ、TBSの前身KRTラジオ東京テレビ、テレ朝の前身NET日本教育テレビ、フジテレビ、なお、テレ東の前身東京12チャンネルは、この時点では未開局でした)が、自局の系列局を増やすことに、躍起になっていました。
 そのうち、TBSの前身KRTは、現在はラジオ、テレビを分社化しましたが、もともと、1つの民放で、ラジオ、テレビ両部門を持つ兼営社で...続きを読む

Qギブス自由エネルギー変化

標準沸点300Kにおける融解エンタルピーが6.00kJ/mol及び標準沸点400Kにおける蒸発エンタルピー40.0kJ/molの化合物Aが1mol存在します。気体定数R=8.31J/Kmol、化合物Aの液体の定圧モル熱容量Cpm=50.0J/Kmol、1atm=1.01X10^5Paとします。

1.00atm、300Kにある化合物Aの個体を0.500atm、400Kの気体にしたときのエントロピー変化とギブス自由エネルギー変化を求めなさい。

という問題です。エントロピー変化はわかるのですが、ギブスエネルギーの答えに確証が持てません。どなたかご解説よろしくお願い申しあげます。

Aベストアンサー

エントロピーはO.K.なわけですね。
300Kで融解、400Kの沸騰の時ΔG=0ですね。(ΔS=ΔH/T)
最後に1 mol, 1 atm, 400Kの気体を0.5 atmにするところで等温可逆膨張をさせます。そこ結果熱をR*400*ln(V2/V1)吸収しますのでこれを400Kでわればエントロピー変化が出ます。自由エネルギー変化はΔG=∫vdp=∫(RT/p)dpで出せるはずです。
次の昇温の所はNo2さんの御指摘の通り問題です。モル当りの値で
μ=h-Ts
は一般に成り立ちます。hは∫(300→400)CpdT,dsは(dh-vdp)/Tを積分すればよいですが、第一項だけの∫が残って∫(Cp/T)dTです。
μ(300)=h(300)-300*s(300)
μ(400)=h(300)+∫(300→400)CpdT-400*(s(300)+∫(300→400)(Cp/T)dT)
ですから
Δμ=∫CpdT-400*∫(Cp/T)dT-100*s(300)
となります。これは結局No2さんと同じ結果なのは計算で確かめられます。結局s(300)が判らないと判らないということになります。

エントロピーはO.K.なわけですね。
300Kで融解、400Kの沸騰の時ΔG=0ですね。(ΔS=ΔH/T)
最後に1 mol, 1 atm, 400Kの気体を0.5 atmにするところで等温可逆膨張をさせます。そこ結果熱をR*400*ln(V2/V1)吸収しますのでこれを400Kでわればエントロピー変化が出ます。自由エネルギー変化はΔG=∫vdp=∫(RT/p)dpで出せるはずです。
次の昇温の所はNo2さんの御指摘の通り問題です。モル当りの値で
μ=h-Ts
は一般に成り立ちます。hは∫(300→400)CpdT,dsは(dh-vdp)/Tを積分すればよいですが、第一項だけの∫が残って∫(Cp...続きを読む

Qペット(主に犬・猫)が捨てられる理由

ペット(犬・猫)が捨てられる理由はどのようなものが考えられるでしょうか。
CMやドラマで可愛いペットが登場すると、それに便乗して
知識も何もない人がただ可愛いというだけで飼い、飼えなくなると
すぐに捨てるという問題が増えていると聞きます。
私は以前から捨て犬・捨て猫について考えているのですが、
恥ずかしい話、今までは「なぜ捨てるのか」を考えず、ただひたすらに
捨てられるペットが減ればいいと考えていました。
これからは、捨てられるペットを減らすためにも、その根源を絶つために
どういった理由で捨てるのか、少しでも知りたいと思い質問しました。
分かりづらい質問とは思いますが、何卒よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

ひとえに人間の勝手ですよね…。

たとえば流行りのミニチュアダックス。
猟犬なので吠えます。
当たり前です。人間がそうゆー役割の犬に作ったんですから。
だけど身勝手な人間は、犬の習性も理解せず、流行りや見た目の可愛さだけで購入し、手に負えなくなって処分するのです。

他にもハスキーやレトリバーやダルメシアンなど、流行りがあった犬種はたくさん売れて、たくさん保健所へ連れて行かれました。
全くおかしなはなしです。

サンフランシスコは犬をお店で売らず、センターに保護されているコらを、犬が欲しい人に適正だと審査された上で譲っていくみたいです。
日本もそうすれば良いのにとホンマに思います。
でもお金儲けのためにバンバン流行りの犬種の子供を増やし、お母さん犬は一年中妊娠、子犬は売れなかったら処分…みたいな恐ろしいことを繰り返してるんですよね…。

金儲け主義で動物を道具だと思ってる人のことも憎いけど、家族になった生き物をそんな簡単に手放せる人もあたしには理解できません。

犬猫に愛情を注げない人を冷たいと感じるのは、それはあたしの自己中な思い込みかもしれませんが、いらなくなった犬や猫がどうなろうと知らないって思ってる人種が身近に大勢いる、そして普通の顔して暮らしてる、と思うとほんと怖いです。

ひとえに人間の勝手ですよね…。

たとえば流行りのミニチュアダックス。
猟犬なので吠えます。
当たり前です。人間がそうゆー役割の犬に作ったんですから。
だけど身勝手な人間は、犬の習性も理解せず、流行りや見た目の可愛さだけで購入し、手に負えなくなって処分するのです。

他にもハスキーやレトリバーやダルメシアンなど、流行りがあった犬種はたくさん売れて、たくさん保健所へ連れて行かれました。
全くおかしなはなしです。

サンフランシスコは犬をお店で売らず、センターに保護されているコ...続きを読む

Q混合によるギブス自由エネルギーの変化

ある温度Tにおける液体の2成分系で、モルギブス自由エネルギーの変化と1成分のモル分率x=0.1, 0.2, ・・・,1.0が与えられている場合、1成分のモル分率に対するギブスエネルギーの変化のグラフを書き、そのグラフに接線を引き、そのグラフと軸との交点を利用して、各成分の活量を求めることは可能でしょうか?どなたかご教授お願いします。

Aベストアンサー

> 2成分A,Bのうちの一成分Aのモル分率xが増加するにつれAの活量が減少する結果になりました。

AとBの活量が逆になっているような気がします。Aの活量はx=1と接線との交点から、Bの活量はx=0と接線との交点から、それぞれ求めます。ご確認ください。


モルギブス自由エネルギー変化ΔGの定義
ΔG = xAΔμA + xBΔμB
ただし
ΔμA = μA - μA°= RTln(aA)
ΔμB = μB - μB°= RTln(aB)

接線の傾き
dΔG/dxA = ΔμA + xA(dΔμA/dxA) + (dxB/dxA)ΔμB + xB(dΔμB/dxA)
 = ΔμA - ΔμB + xA(dΔμA/dxA) + xB(dΔμB/dxA)
 = ΔμA - ΔμB

接線の方程式
y = (dΔG/dxA)(x-xA) + ΔG
 = (ΔμA-ΔμB)(x-xA) + xAΔμA + xBΔμB

x=0のとき
y = (ΔμA-ΔμB)(0-xA) + xAΔμA + xBΔμB
 = ΔμB

x=1のとき
y = (ΔμA-ΔμB)(1-xA) + xAΔμA + xBΔμB
 = ΔμA

> 2成分A,Bのうちの一成分Aのモル分率xが増加するにつれAの活量が減少する結果になりました。

AとBの活量が逆になっているような気がします。Aの活量はx=1と接線との交点から、Bの活量はx=0と接線との交点から、それぞれ求めます。ご確認ください。


モルギブス自由エネルギー変化ΔGの定義
ΔG = xAΔμA + xBΔμB
ただし
ΔμA = μA - μA°= RTln(aA)
ΔμB = μB - μB°= RTln(aB)

接線の傾き
dΔG/dxA = ΔμA + xA(dΔμA/dxA) + (dxB/dxA)ΔμB + xB(dΔμB/dxA)
 = ΔμA - ΔμB + xA(dΔμA/dxA) + xB(dΔμB/dxA)
 = ΔμA - ΔμB

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Qペットボトルの水が落ちたり落ちなかったりする理由

ペットボトルの水が落ちたり落ちなかったりする理由

子どもとお風呂で遊んでいてわからなかったことがあるので教えてください。
添付の図で説明します。

図の(1)の状態
ペットボトルに空気と水を入れて、口を下にして水面につけると、ペットボトルの中の水は図の状態のまま落ちません。

図の(2)の状態
(1)の状態からペットボトルを少しずつ持ち上げていくと、口と水面の間に隙間ができた瞬間に、空気がボコボコとペットボトルの中に入っていき、水は抜けていきます。

質問:
ペットボトルの中にあった水に注目した場合、

(1)ではどういう力が釣り合って落ちないのでしょうか。
(2)では何が変わって落ちてくるのでしょうか。

について教えていただけませんでしょうか。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

図1
>・上方向の力:お風呂のお湯の表面付近の水圧(A)
これを
上方向の力:大気圧マイナスボトル内気圧の差による力

>・下方向の力:水の重力 + ペットボトル内の空気の圧力(<大気圧)
これを
水に働く重力

図2
>・上方向の力:大気圧(B)
>・下方向の力:図1と同じ

これはこのまま

と書き換えた方がすっきりします。

そこで

>図2でもしもペットボトルの口に質量ゼロ、摩擦ゼロのピストンがついていたとしたら、ピストンは静止しているのでしょうか?それとも水と一緒に落ちてしまうのでしょうか?

理想的なピストンの場合【水の重さ>大気圧マイナスボトル内気圧】の関係になればこれがイコールになる位置まで下がるでしょうし【水の重さ<大気圧マイナスボトル内気圧】の関係ならばピストンは上に上がりやはりイコールの位置で止まります。
【水の重さ=大気圧マイナスボトル内気圧】で止まるという事です。
勿論この場合ピストンが下がってボトルから抜け落ちるという事は考えない事が前提です。


>どうして図2の場合だけ落ちてしまうのかがわからないのです。

これはボトルの口が大きい事と水の粘性が非常に小さい為に口周辺の水の状態にばらつきが起き落ちようとする水の力と吸い込まれようとする空気が簡単にすれ違え結果空気がどんどん入っていき【水の重さ≦大気圧マイナスボトル内気圧】の関係が崩れてしまう為と思われます。
ですから口の大きさがたとえばストロー程の細さなら表面張力で水が粒状になる為すれ違う事が出来ずにそのままの状態を保つでしょう。

図1
>・上方向の力:お風呂のお湯の表面付近の水圧(A)
これを
上方向の力:大気圧マイナスボトル内気圧の差による力

>・下方向の力:水の重力 + ペットボトル内の空気の圧力(<大気圧)
これを
水に働く重力

図2
>・上方向の力:大気圧(B)
>・下方向の力:図1と同じ

これはこのまま

と書き換えた方がすっきりします。

そこで

>図2でもしもペットボトルの口に質量ゼロ、摩擦ゼロのピストンがついていたとしたら、ピストンは静止しているのでしょうか?それとも水と一緒に落ちてしまうのでしょうか?

...続きを読む

Q自由エネルギーと理想気体

教科書に、
温度一定の条件では
dG=V dP
であり、理想気体の法則PV=RTを代入して式を整理すると、
dG=RT d lnP
となるとあるのですが、
どのように計算すれば良いのでしょうか?

Aベストアンサー

lnPをPで微分すると1/Pになること
 dlnP/dP= 1/P
に気付くと
 (1/P)dP = dlnP
となることが分かると思います。

Qペットの気持ち、行動の理由

今度学校でプレゼンテーションを行うのですが、題材をペットの気持ちにしたいと思っています。

そこで、ペットの気持ちや行動の理由、意味についてネットで調べていたのですがあまり自分では良いサイトが見つけれなくて(´・ω・`)

例えば、犬が尻尾を振るのは嬉しいときや楽しいときですが猫は機嫌の悪いとき…こんな風にペット(特に犬猫鳥など)のよく取る行動の意味やそのときのペットの気持ちなどが載っているサイトでオススメはありませんか?

無料で観覧できたり、確かな情報の記載されたサイトだと尚嬉しいです。

また図書館で皆様が読まれた書籍等でも良いものがあればお教え頂けるとありがたいです!

Aベストアンサー

サイトは、色々ありすぎて紹介しきれません。

http://www.nekoroman.com/kimochi/shippo/index_a1.html
たとえば↑↑↑
猫のしっぽの動きで、気持ちを読み取ろうというサイトです。

猫は、しっぽの動きを見ましょう。
というサイトや本が多いですね。

「猫 しっぽ」とかで検索すれば、色々出てきますよ。
(上のURLは、検索して最初に出てきたサイト)
アメリカのサイトで、猫のしっぽの動きと体勢の組み合わせで、30種以上の気持ちを表現しているのがありましたけど、URLを忘れちゃいました。

Q気体がする仕事、内部エネルギー変化 の問題

(1)理想気体を体積V1からV2へ可逆断熱膨張させるときに、気体が外界になる仕事(-w)を表す式として誤りのあるものを一つ選べ。ただしr=Cp/Cvである
(1)Cv(T1-T2) (2)(P1V1-P2V2)/(r-1) (3)nR(T1-T2)/(r-1) (4)Cp(T1-T2)

解答(4)
なぜこの答えなのか、他は何が間違っているのかわからないです

(2)1atmのもとで水の沸点は100℃で、この温度で水のモル蒸発熱は40.7KJ/molである。100℃、1atmで水1molが蒸発して水蒸気になるときの内部エネルギー変化を求めるとおよそいくらか?

解答 37.6KJ/mol

わたしの解答
ΔU=q+w q=40.7 w=PΔV
V(水蒸気)=1×0.0821×373/1=30.6
w=PΔV=1×30.6=30.6
よってΔU=q+w=40.7-30.6 ???
となってしまうのですが、なにが間違っているのですか?

Aベストアンサー

(1) 誤りのあるものを選ぶので、(4)が答えになります。

熱力学第一法則より ΔU=q+w
断熱過程だから q=0
よって -w=-ΔU
気体の定積熱容量をCvと書くなら理想気体なのでΔU=CvΔT
始状態の温度をT1,終状態の温度をT2とそれぞれ書くならΔT=T2-T1
よって(1)は正しい。

気体の圧力をPと書くなら可逆過程だから -w=∫P dV
ポアソンの法則より A を定数として PV^r = A
よって-w =∫P dV = A∫V^(-r) dV = A(V2^(1-r)-V1^(1-r))/(1-r)
始状態の圧力をP1,終状態の圧力をP2とそれぞれ書くなら P1V1^r = P2V2^r = A
すなわち A/V1^r = P1, A/V2^r = P2 であるから(2)は正しい。

気体の物質量をnと書くなら理想気体の状態方程式より PV=nRT
すなわち P1V1=nRT1, P2V2=nRT2
よって(2)が正しければ(3)も正しい。

気体の定圧熱容量をCpと書くならマイヤーの関係式より Cp=Cv+nR
よって(1)が正しければCp≠Cvより(4)は誤り。


(2)単位が間違っています。

-w=PΔV=1atm×30.6L=101325Pa×0.0306m3=3100J=3.10kJ
よってΔU=40.7kJ-3.1kJ=37.6kJ

(1) 誤りのあるものを選ぶので、(4)が答えになります。

熱力学第一法則より ΔU=q+w
断熱過程だから q=0
よって -w=-ΔU
気体の定積熱容量をCvと書くなら理想気体なのでΔU=CvΔT
始状態の温度をT1,終状態の温度をT2とそれぞれ書くならΔT=T2-T1
よって(1)は正しい。

気体の圧力をPと書くなら可逆過程だから -w=∫P dV
ポアソンの法則より A を定数として PV^r = A
よって-w =∫P dV = A∫V^(-r) dV = A(V2^(1-r)-V1^(1-r))/(1-r)
始状態の圧力をP1,終状態の圧力をP2とそれぞれ書くなら P1V1^r = P2V2^r = A
すなわち A...続きを読む

Qペット保険が必要な理由

ペット保険を入っていましたが解約しました。
理由は使わないことと請求が面倒ということです。

全額支払って後で精算が非常に面倒です。

高額ならまだしも
2000~3000円の請求の度に手続きをするのが非常に面倒でした。

手軽な請求であれば加入し続けたいのですが・・・
アニコムは手軽そうですが掛け金がやや高いのと保障割合が最高で70%
までしかないので検討中です。

どこか良い保障内容で手軽な請求ができるとこはないでしょうか?

Aベストアンサー

そうですよね~確かに請求が面倒・・・
アニコムも提携している病院と使えないとこがありますからね~

ほとんどのペット保険・ペット共済会社は掛け捨てです。
毎年利用できるワクチン補助のような保障内容があれば
掛け捨て感はないのでしょうが・・・

請求はアニコムのように提携しているとこであれば事前に割引が適応されるやり方と、
最初に全額払って、後から診断書等を取り付けて振り込まれるやりかたがあります。

提携していて事前に割引がきくやり方は今のところアニコムしかないようです。
ただ、日本ペット共済のように写メールやFAX請求ができる保険会社もあります。

診療明細書を写メールするだけで1週間以内に振り込まれるので
いったん全額支払ってもすぐに返ってくるので安心です。

私はそれが魅力で加入しました。
実際すごく請求が楽ですよ。

http://petlife.or.jp

参考URL:http://petlife.or.jp

Q分子式から内在するエネルギーの量を推定できますか

グルコースでも炭酸ガスでも分子式を見ただけでは内在するエネルギーの量は推定できないと思うのですが、どのようなことを勉強したらわかるようになるのでしょうか。

Aベストアンサー

残念ながら「異性体」が存在する以上内在するエネルギーは一意には決まりません。
二酸化炭素でもC=O=O(カルボニルオキサイド)などと云うとんでもない異性体があるります。
組成式を見ただけでエネルギーの量(一般には標準生成エンタルピー)を求める事はできません。


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