過冷却状態の水のエンタルピー

質問

物理化学を勉強している者です。
-5℃に過冷却された水が-5℃の氷に変化したときのΔSを求めたいのですが、できて困っています。
与えられているのは水と氷のCp73.5および36.5J/K/molです。

-5℃の氷のSはCp/Tを0Kから268Kまで定積分して、
35.6×ln268=199.0J
でいいのかなぁと思うのですが、-5℃の水は全く分からなくてお手上げです。
どなたかやり方と考え方をあわせて教えてくださるとうれしいです。
お願いします。

回答No.1

kittenandcat

ΔQ　＝　Cp　×　ｄｔ
が使用できるのは、相変化がない場合である。

１　-5℃の水　→　０℃の水
２　０℃の水　→　０℃の氷
３　０℃の氷　→　-5℃の氷

の三つの過程にわけて考えるとよい。
１では、Cp/Tを-268Kから、273Kまで積分する。Cpは36.5J/K/molを用いること。
２では水の凝固熱を使用する。だが、この問題では、数値が与えられていない。おそらく書き忘れたと思われる。
３では、Cp/Tを273Kから-268Kまで積分する。Cpは73.5J/K/molを用いること。
エントロピーは状態量であるから、反応前と反応後の状態にのみ依存し、反応経路によらない。したがって、１から３の値を単純に足せばよい。ただし、単位には気をつけること。