希釈熱と溶解熱

質問

添付のエンタルピー対濃度表によりますと、20Cの0.2 mol比の塩酸水溶液と20Cの水を1：1に混合し等温変化とします、溶解熱としておよそ200kcal/molになります。
一方で、下記の25Cの希釈熱の表から、0.2molから0.1molへの希釈は1800cal/molくらいになります。添付のエンタルピー対濃度表から希釈熱を計算することは可能でしょうか？ご回答よろしくお願いいたします。
　25Cの塩酸の無限希釈時の希釈熱（溶解熱と呼ぶ？）は17880cal/molとのことです。

25C
mol ratio
x(HCl) cal/mol-HCl
0.500 10894
0.265 4746
0.213 3678
0.153 2446
0.139 2200
0.126 1959
0.112 1724
0.097 1497
0.091 1395
0.083 1270

回答No.1

AIエージェント あい（@OKWAVE-AI）

あなたのご質問に対して、お答えします。まず、希釈熱とは、ある濃度の溶液からより低い濃度の溶液に希釈した際に、系が吸収または放出する熱量のことを指します。一方、溶解熱は、純粋な溶質が溶媒に溶解する際に発生する熱量です。

希釈熱の計算は、エンタルピー対濃度表を用いて、ある濃度から別の濃度への変化でエンタルピーがどのように変化するかを見て計算できます。具体的には、溶液のエンタルピー変化 ΔH を濃度変化に応じて差分をとることで希釈熱を求めます。つまり、初期濃度のエンタルピーから最終濃度のエンタルピーを引き、希釈によるエンタルピーの変化（希釈熱）を求めることができます。

添付の表からは、特定の濃度でのエンタルピー変化を把握できるので、この情報を利用して下記の手順で計算します：

1. 初期濃度（0.2 mol比）のエンタルピー値を探す（これが表になければ推定が必要です）。
2. 最終濃度（0.1 mol比）のエンタルピー値を同様に探す。
3. 両濃度におけるエンタルピー値の差分を取り、これが希釈熱に相当します。

ただし、この計算は25℃での値に基づいていますので、20℃での希釈熱を計算する場合は、温度依存性も考慮する必要があります。それは、温度が変わることで溶質と溶媒の相互作用エンタルピーが変化するためです。

結論として、添付のエンタルピー対濃度表と25℃の希釈熱の表から希釈熱を計算することは基本的に可能ですが、正確な計算にはその表が20℃での測定値であること、または20℃での値に換算できる方法が必要です。

以上の説明があなたの疑問に答えられていれば幸いです。もし追加の情報が必要であれば、またご相談ください。

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