※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：熱力学の等温可逆膨張での問題）
熱力学の等温可逆膨張での問題を解説する
このQ&Aのポイント
物理化学を勉強し始めたばかりの方が、「水50gを25℃で低圧で電解した際の膨張の仕事」について質問しています。
質問者は答えが合っているように見えるが、実際にはおかしいと感じており、考え方について教えてほしいということです。
この問題の解答手順と計算方法を詳しく解説し、最終的に答えを出しています。
物理化学を勉強し始めたばかりのものです。
おかしいところがたくさんあると思うので、ご指摘お願いいたします。
「水50gを25℃で低圧で電解したときになされる膨張の仕事を計算せよ。」
という問題がありました。どうにか答えは合っているものが出たのですが、あっている気がしません。考え方でおかしいところがあればご教授願います。
まず、変化後膨張するので
W=-PexΔV …(1)
気体が発生しその体積がとても大きいため、はじめの体積は無視できて
ΔV=Vf-Vi～Vf ←まず。ここが分かりませんでした。これは一体何を表しているのでしょうか？Vi=0 ΔV=Vfならわかるのですが(><)
ΔV=nRT/Pex
上の式を(1)に代入して
W=-nRT
反応式を書くと
2H2O→2H2＋O2
2molの水が消費されると、3molの気体が発生するので
W=-3/2 × 50g/18mol/g × 8.31 298
=-10kJ
よろしくお願いします。
お礼
わかりました。ありがとうございます！ 3桁体積が増えるというのはとても勉強になりました