エンタルピーの問題。

質問

問題は
「フッ化炭素では蒸発エンタルピーΔvapH゜＝+26.0kj/molである。これが250K、750Torrで1.5molだけ蒸発したときのq、ｗ、ΔH、ΔUを求めよ。」です。

まず、仕事量を求めるためにpvを求めました。
pv=1.5(mol)×0.082×250(K)
=3.1182
w=pΔVより3.12　

ここまでは正解したんですが、ここからどう展開していいかわかりません。
ヒントをいただけるとありがたいです。

宜しくお願いします。

回答No.3

c80s3xxx

> ・・・蒸発前の液体の体積は0として計算してますね・・・これがいけないので
しょうか・・・？

いいかどうかは，比べてみればわかります．この場合，実際には無視しても問題ありませんが，そのことを意識しているかどうかが問題です．

> 液体の体積
「気体」

> これがΔVだとしたら

液体だったときの体積をだいたいでいいので見積もってみてください．

あとは OK です．
単位換算については，最初に P，V 等も SI に統一してから計算にかかる方がいいと思います．もちろん R も．書かれた計算でももちろん正解ですが．

あと，残りの量を求めるときには，熱力学第1法則も忘れてはいけませんでした．

回答No.2

c80s3xxx

> 単位をつけていないということを除いても間違っていますか？

そもそも単位のついていない数値にはなんの物理的意味もありません．あるものの長さが 2 だった，といって，何の意味がありますか? 2m と 2cm と 2inch ではすべて意味が違うのは考えるまでもありません．

P=750Torr というのをどこで使っていますか？ 750Torr は 1atm ではありません．
今の場合，ΔV は何と何の体積差になるか認識していますか？

お礼

ご指摘ありがとうございます。
単位の大切さ、分かりました。

>ΔV は何と何の体積差になるか認識していますか？
蒸発後の気体の体積(L)-蒸発前の液体の体積(L)
・・・蒸発前の液体の体積は0として計算してますね・・・これがいけないのでしょうか・・・？

一応計算してみます。

1atmは760Torrだから・・・圧力は750Torr×1/760(atm/Torr)=750/760(atm)
液体の体積
v=nRT/p
v=1.5(mol)×0.082(L・atm/K・mol）×250（K)/(750/760)(atm)
31.16（L)

これがΔVだとしたら
w=31.16（L)×750/760(atm)=30.75(L・atm）
30.75(L・atm）×101.32(J)/1Latm=3115.59(J）=3.12(kJ)

フッ化炭素からエネルギーが出て行ってるから、仕事w=-3.12(kJ)

という計算でどうでしょうか。単位には注意したつもりです。

回答No.1

c80s3xxx

> ここまでは正解したんですが

正解とはとてもいえないと思いますが．よくて部分点．単位もないし．

PV 仕事をきちんと求められれば，あとは，
1) ΔHとは定圧下でおこる変化において，正味出入りする熱の意味
2) H=U+PV という定義
これだけのことです．

お礼

正解じゃないですか^^;
単位をつけていないということを除いても間違っていますか？

ΔVはVの増加量ですよね？
ということはΔVとVは違いますね・・・なぜ答えが出たのか不思議です。

仕事量から考えてきます。
回答ありがとうございました。