エンタルピーと自由エネルギー

質問

１：純物質のエンタルピーって温度が上昇するとともに
どうなりますか？

２：３７３Ｋ、０．１atm、の水蒸気の自由エネルギーは
この温度と圧力の水の自由エネルギーより(　　)い。

もうすぐ後期試験なんですが、過去問にこんな問題ありました。答えは１番が低下する。２番が高いとありましたが
おかしい？と思ってます。
どうなんでしょうか？

回答No.1

laura2 · ベストアンサー

１．エンタルピーを論じているのだから圧力一定の下での話とします。
H=U+PV→dH=dU+PdV+VdP (1)
体積変化以外に仕事は発生しないとすると、
dU=d'Q-PdV　(2)
(2)を(1)に代入して
dH=d'Q+VdP
定圧(dP=0)では
dH=dQp
温度をあげれば、dQpは増加。従ってdHも増加。

もっと安直に言えば
(∂Ｈ/∂Ｔ)p＝Cp＞０

２．「自由エネルギー」をギブズの自由エネルギーと捉えると、答えは「低い」だと思います。
沸点（373K、1atm）では、気相と液相は相平衡にあり、その場合は、G（気相）＝G（液相）。373K、0.1atmでは、気相のみとなりますから、当然、G（気相）＜G（液相）。

お礼

ありがとうございました。
なんかすっきりしました。
高校のとき、物理やってなくて
化学と生物だったんでちょっと苦労してます。
今後とも宜しくお願いします。