「化学基礎」にて使用している画像ですが、元データ、書き出し画像ともどもCCライセンスにて配布することにしました。 複製・改変可能なライセンスになっていますので比較的自由にご利用いただけます。 元データは主にAdobe I […]
カテゴリー: 化学基礎
7.3 化学平衡とギブズエネルギー
ここまでで、化学反応の反応物と生成物のギブズエネルギーの差の符号から反応の自発性が分かると述べてきたが、ここで見ているΔGの値はあくまで100%の反応物と100%の生成物のギブズエネルギーの差であり、いわば反応物と生成物 […]
7.2 標準反応ギブズエネルギー
ギブズエネルギー G やヘルムホルツエネルギー A はエンタルピー H やエントロピー S 、温度 T や圧力 P と同様の状態変数であり、系が定まれば値が定まるような量である。また、化学反応に伴うエンタルピー変化やエン […]
7.1 ギブズエネルギーとヘルムホルツエネルギー
NaClの溶解が吸熱反応であるにもかかわらず起きるように、化学反応の進行は系の内部エネルギーやエンタルピーだけで判断することはできない。一方、熱力学第二法則、とくにエントロピー増大則に基づけば、系と外界を含めた熱力学の宇 […]
6.4 熱力学第三法則
ここまでで、熱力学第一法則とエンタルピー、熱力学第二法則とエントロピーについて述べてきたが、熱力学にはもう1つ、熱力学第三法則と呼ばれる法則がある。 熱力学第三法則もエントロピーに関する法則である。クラウジウス方式のエン […]
6.3 熱機関とカルノーサイクル
カルノーサイクル 高温の熱源から熱を取り入れて低温の熱源に放出させる過程で熱を仕事に変える働きを周期的に行う装置が熱機関である。カルノーサイクルはフランスのカルノーが熱機関の研究のために19世紀に導入した熱機関であり、理 […]
6.2 熱力学第二法則
熱力学の基本となる3つの法則のうちの2つ目、熱力学第二法則にはさまざまな表現があり、教科書によって色々な説明がされる。代表的な例を下に挙げた。 クラウジウスの原理 ある温度の物体から、熱を高温の物体へ、何の影響も遺さず移 […]
6.1 エントロピー
化学反応にはエンタルピー変化が正か負かによって吸熱反応と発熱反応があることは前節で触れた。世の中で起きている化学反応は必ずしも発熱反応だけではなく、吸熱反応も起きている。例えば塩が水に溶ける時の溶解のエンタルピー変化は […]
5.6 断熱変化
ここまでは定積条件、定圧条件について話を進めてきたが、この先の話を進める上で、断熱変化についても述べる必要がある。 断熱変化は、外界と熱のやりとりがない条件で起きる変化である。熱のやりとりがないので、熱力学第一法則 ∆U […]
5.5 反応のエンタルピー
化学反応や状態変化でおきる発熱や吸熱もエンタルピー変化∆Hとして扱われる(定容条件ならさらに∆H=∆U) 相変化とエンタルピー 一定圧力での物質の相変化に伴うエンタルピー変化は融解エンタルピー、蒸発エンタルピーと呼ばれ、 […]