ベストアンサー 助けて下さいf^_^; 2011/01/11 11:48 ある反応のギブスエネルギー変化がΔG、平衡定数がKである場合、温度をT、気体定数をRとすれば、どのように表れるのか？ お願いします(*_*) みんなの回答 （1） 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー nious ベストアンサー率60% (372/610) 2011/01/11 12:10 回答No.1 ΔG＝ΔG゜＋RT・ln(K) 質問者 お礼 2011/01/24 07:40 ありがとうございます(^O^) 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学化学 関連するQ&A 標準ギブス自由エネルギーについて 講義で使用している教科書の演習問題で、 「1200KでのWO3(s)、・・・の標準生成ギブス自由エネルギーΔG0は、それぞれ-540、・・・kJ/molである」 と書いてあるのですが、標準生成ギブスエネルギーは標準状態での 反応のギブスエネルギーですよね？ けれど上では「1200Kでの・・標準生成ギブスエネルギーは・・・」 となっています。 どういうことなのでしょうか？ また、別の演習問題の解答で、 ΔG0＝-RTlnKpに、 2000Kでのギブスの自由エネルギー変化ΔG0：‐30.98kJ/mol、 温度T：2000K を代入して圧平衡定数Kpを求めているのですが、 このΔG0は「標準状態」でのΔGを代入しなくてよいのですか？ よく理解できません。 どなたかお教え下さい。 自由エネルギーと平衡定数に関して おそらく自由エネルギーと平衡定数に関するものだと思うのですが （ΔG=-RTlnKp），以下の式の導出方法を知りたいです． ln(Kp/Kp0)=432184/8.31451*(1/298.15-1/T)+12.8/8.31451*ln(T/298.15) 8.31451:気体定数，298.15:標準状態の温度だと思うのですが，432184，12.8に関しては何の物性値なのかわかりません． H2←→2Hの反応に関する値だと思うのですが．． よろしくお願いします． 熱力学 ------------------------------------------------------ 25℃の理想気体1molを10Lから100Lまで等温膨張させた場合、この気体の内部エネルギー変化ΔU、エンタルピー変化ΔH、エントロピー変化ΔS、ヘルムホルツの自由エネルギー変化ΔFおよびギブスの自由エネルギー変化ΔGを求めよ。ただし、気体定数Rは8.31 J K-1 mol-1 とする。 ------------------------------------------------------ この問題を解くにあたって、 F、S、F、Gの定義はわかるのですが、 ΔU＝0（等温変化であるから）以外の変化量がわかりません。 よろしくお願いします。 至急教えてください。 6.熱力学的な数値を表にするときには多くは25℃の値を使う。しかし、時には25℃以外の温度での平衡状態や平衡定数のことを知りたいことがある。そのときには25℃の値を使って他の温度での平衡定数を計算できる。ここで、ΔH0 とΔS0は考えている温度範囲は一定と仮定する。以下の問に答えよ。 （1）ある温度T1T2での平衡定数をK1、K2とすれば、ｌｎK1/K2はどのように表されるか（これがファンホッフの式と呼ばれる）。 （2）アデノシン三リン酸（ATP）のアデノシン二リン酸（ADP）と無機リン酸イオン（Pi）への 加水分解は次の式で書ける。 ATP+H2O→ADP+Pi 25℃、pH7での反応では標準ギブスエネルギー変化-31kJ、標準エンタルピー変化は -24ｋJと報告されている。25℃と生理的温度37℃での平衡定数の値はどれだけか。 化学 アレニウスの問題 化学反応について わからないので教えて下さい aA+bB⇄cC+dDという反応は正方向に発熱である。平衡定数をK、正方向の反応速度定数をk(正)、逆方向の反応速度定数をk(逆)とすると、K＝k(正)/k(逆)が一般的に成り立つ。 また、正方向のアレニウス式は次の式で表される。 k=Aexp(-E/RT) ここで、Eは正方向の活性化エネルギー、Tは絶対温度、Rは気体定数である。今平衡定数がK=exp(E/RT)であるとき、この反応の反応熱ΔHをEのみ使って表せ。アレニウス式のAの値は、この反応に関する限り常に一定であるとする。 わかる方いらっしゃったら教えてください。 平衡の式の係数と平衡定数Kの求め方 気体Ａと気体Ｂの混合物を1.0Ｌの容器にて、一定温度に保ちながら反応させたところ、画像の曲線で示されるような変化をして気体Ｃが生成し、平衡状態に達した。 (1)この反応aA+bB⇄cCにおける係数ａ、ｂ、ｃの値をそれぞれ求めてください。 (2)この反応の平衡定数Ｋの値を求めてください。 (3)上記の正反対のエンタルピー変化△Ｈは負の値を持つとする。平衡状態にある反応容器の温度を低下させたとき、化合物Ｃの温度はどのようになりますか。増加する、減少する、変化しない、のいずれかで答えてください。 途中の計算の過程や解説もできるだけ詳しくお願いします 。 平衡定数 明日までの宿題なのでどなたかヒントをください。 Ａ（平衡）Bの平衡について、その平衡定数をKとするとT=７℃でＫ=59×9.2,T=27℃でＫ=59×3.7であった。また、気体定数はR=8.31Jmol~-1K~-1とする。 (1)Ａ→BのΔＨを求めよ。 (2)25℃における平衡定数Ｋを求めよ。 問題を解く前にわからないことがあるのですが、平衡定数は定数だから変わらないんじゃないんですか？？初歩的な質問ですみません。 物理の熱力学の問題を教えてください。 理想気体1[mol]が状態AからＢを経てＣへと変化するとき、 気体定数はＲ、変化は準静的に進むものとする。 また状態Aのときの温度をToとする。 この気体の内部エネルギーΔUの変化ΔUab 、ΔUbc 気体のエントロピーＳの変化ΔＳab,ΔSbc を求めよという問題です。 このとき内部エネルギーΔUは3/2RΔTとして求めて良いのでしょうか？ またエントロピーというのはどういったものなのかよくわかりません。 よろしくお願いします。 ギブスの自由エネルギーに関する疑問 温度一定で保ったまま圧力をP(0)から飽和蒸気圧P(1)へ変化させたとき、この際気体になされる仕事は、ギブスの自由エネルギーの増加分であることを示した際 仕事 W = nRTln(P(1)/P(0)) n:モル数 となりギブスの自由エネルギーも同じ値となり、変化分であることも分かったのですが、このWの値をボルツマン定数 k 、単位体積あたりの分子数 m を用いた式に変換しなければならないのですが、よく分かりません。出来る方教えていただけませんか。 それと、この過程中に半径Rの小さい球形の液滴が生じた場合、圧力Pが飽和水上気圧P(1)より大きい場合と小さい場合を分けて考えます。そして、縦軸をギブスの自由エネルギー（G)、横軸を液滴半径（R）としグラフにプロットしていきます。するとPが小さい場合（P<P1）は水滴半径Rが増加していくにしたがって指数関数的にギブスの自由エネルギーが増加し、大きい場合(P>P1)はRの途中で一度極大値をとり下っていくグラフとなります。これは、気体が液体の状態になること何か原因があるのでしょうか。何を意味しているのでしょうか。 長々とスミマセン。。 よろしくお願いいたします。 化学、レンタルピーについての問題です。 化学の問題です。 1.013×10^５のもと、１モルのある気体を、温度T１[K]からT２[K]に上昇させたときのエンタルピー変化を求めよ。 その気体の低圧モル熱容量は、Ｃp=a+bT+cT^-2[J/Kmol](Tは温度、a、b、cは定数)とし、気体定数はR[J/Kmol]とする。 どのように解けばよいかわかりません！わかる方どうかお願いします！ 平衡定数と反応速度について教えてください 次の大問２つを解いてください。 １．ＳＯ3→ＳＯ2＋(1/2)Ｏ2の反応が平衡に達した (１)ＳＯ3の解離度をＸとすると平衡時のＳＯ2と(1/2)Ｏ2はそれぞれ何モル存在するか。 (２)全圧Ｐatmのときの平衡定数ＫとＸ、Ｐとの関係式を求めよ。 ２．反応速度について (１)Ｎ2Ｏ5の熱分解反応 Ｎ2Ｏ5→２ＮＯ2＋(1/2)Ｏ2 は典型的な一次反応である。温度Ｔ[K]を変えて反応速度定数ｋ[1/s]をもとめ1/Tを横軸にlnkを横軸にとり両者の関係を図に示すと勾配が -1.22×10^4[Ｋ] の直線が得られた。反応の活性化エネルギーを求めよ。ただし、Ｒ＝8.31[J/Kmol] (２)上記の反応の318Ｋにおける反応速度定数は 4.98×10^-4[1/s] であった。半減期を求めよ。 次の化学の平衡定数の問題が分からなくて困っています。 次の化学の平衡定数の問題が分からなくて困っています。 次の文を読んで、実験について以下の問いに答えよ。ただし、[ ]内の記号は単位であり、気体はすべて理想気体で、気体定数はR[l・Pa/(K・mol)]とする。 気体物質A、B、Cについて、式(1)の平衡がある。 2A(気体)＋B(気体)⇔2C(気体)‥‥‥(1) この反応における平衡定数Kc[l/mol]は、平衡状態における各気体の濃度[A][mol/l]、[B][mol/l]およびC[mol/l]を用いて式(2)のように表される。 Kc=[C]^2/[A]^2[B]‥‥‥(2) また、平衡状態における物質A、BおよびCの分圧をそれぞれPA[Pa]、PB[Pa]およびPc[Pa]とすると、圧平衡定数Kp[Pa^-1]が式(3)のように表される。 Kp=Pc^2/PA^2PB‥‥‥(3) 実験 一定容積の空の反応容器(容積V[l])に、物質Aを物質量2n[mol]および物質Bを物質量n[mol]入れて放置したところ、式(1)の平衡状態になった。このときの温度はT[K]であり、物質Bについて、はじめに入れた物質量に対して反応した物質量の割合は、αであった。 (1)平衡状態にあるときの[A]をV、a、nで表せ。 (2)平衡定数KcをV、a、nで表せ。 (3)平衡状態にあるときのPBをT、V、R、a、nで表せ。 (4)圧平衡定数KpをT、V、R、a、nで表せ。 という問題です。 長々と申し訳ありません‥‥。 (1)はなんとか理解できたのですが、(2)(3)(4)が全く分かりません。 よろしければなるべく詳しく教えていただけないでしょうか？ 図々しい質問で大変申し訳なく思っております。 どうぞよろしくお願い致します。 ファンデルワールスのポテンシャルエネルギー はじめまして。よろしくお願いしますm(_ _)m 今，ファンデルワールスのポテンシャルエネルギーについて考えてます。この式は E(r) = 4ε(斥力項 + 引力項) ∵斥力項 = (σ/r)^12 引力項 = -(σ/r)^6 r:距離，σ:定数（気体による），ε：定数 で表現されてます。意味は2つの分子間に発生する力はその間の距離に依存していて，距離が近づくとあるところまで互いの分子を引き合う引力を感じて，あるところから反発力（斥力）を感じますよという意味になるそうです。 ここで質問ですが，分子間に発生する力って，環境によって変わるんでしょうか。具体的には，温度，圧力がそれぞれ変化したときに，上記の式はどう変わるのかなぁと不思議に思っています。 個人的には，以下のように置き換えられるのかなぁと思いました。 ○温度変化の場合 E(T) = 4ε(斥力項 + 引力項) ∵斥力項 = (Tσ)^12 引力項 = -(Tσ)^6 T:温度，σ:定数（気体による），ε：定数 ○圧力変化の場合 E(P) = 4ε(斥力項 + 引力項) ∵斥力項 = (Pσ)^12 引力項 = -(Pσ)^6 P:温度，σ:定数（気体による），ε：定数 どなたか，分子の周りの温度や圧力を変化させたときどのように この式を代える事ができるかお分かりになる方はいらっしゃるでしょうか。 以上，よろしくお願いいたしますm(_ _)m 気体の状態変化に関する問題です。 以下の問題なのですが解き方が分かりません。 回答お願いできませんでしょうか？ 問題１：気体の状態変化について、以下の問に答えよ。 1. 物質量1 mol の気体に対して，次の性質を満たすような2 種類の気体を考える． 気体A，温度T，体積V の気体の圧力p と内部エネルギーU が，R という定数を用い て，それぞれ， p = RT / V (2) U = 3RT / 2 (3) のようになる気体。 気体B: 温度T，体積V の気体の圧力p と内部エネルギーU が，R，a，b という定数 を用いて，それぞれ， p = ( RT / V - b ) - ( a / V^2 ) (4) U = (3RT / 2) - a/V (5) のようになる気体。 これらの気体に対して，物質量がn[mol] の場合の圧力と内部エネルギーの表式を それぞれ求めよ．何故物質量依存性がそのようになるのかについての理由もきちん と書くこと． ヒント: 圧力は示強変数(体積V と物質量n を両方同時にλ 倍しても，値が変化 しない量)，内部エネルギーは示量変数(体積V と物質量n を両方同時にλ 倍する と，値がλ 倍になる量) である． 2. 1 mol の気体A，気体B をそれぞれ体積V1 の容器に封入する．これらの気体に対 して，体積は変化させずに，温度をT1 からT2 まで変化させた場合に，気体が外に 対してする仕事，気体の内部エネルギーの変化，気体が吸収した熱をそれぞれの気 体に対して求めよ．解答はR，a，b，V1，T1，T2 を用いて表すこと． 熱力学－圧平衡定数（再投稿） 次の問題の解答解説をお願いします。また、参考文献等あれば、お教え下さい。 【問題】 CO(g) + 1/2 O_2(g) → CO_2(g) 上記の反応の3000Kにおける標準Gibbs自由エネルギー変化ΔG゜=-30．98kJ。圧平衡定数Ｋpを各分圧で表せ。また、このときの圧平衡定数を求めよ。 【"nchs-16722"なりの考え】 CO，O_2，CO_2 の分圧をそれぞれ P_co，P_o2，P_co2 とすると、 Ｋp＝P_co2/{P_co・(P_o2)＾1/2} また、 ΔG゜＝-RT log Ｋp -30．98kJ＝-R・3000K・log Ｋp Ｋp＝exp（30980/R・3000） であろうと思うのですが、Rの値が分かりません。 また、"答え"になっているのでしょうか。 【参考問題】 N_2(g) + 3H_2(g)→2NH_3(g)，ΔH゜＝-46.1kJ/mol 上記の反応の298．15Kにおける標準Gibbs自由エネルギー変化ΔG゜=-32．967kJ。このときの圧平衡定数を求めよ。 (解答) ΔG゜＝-RT log Ｋp -32．967kJ＝-8．31J/K × 298．15K × log Ｋp Ｋp＝exp（32967/8．31 × 298．15）＝6．0 × 10＾5 四酸化二窒素の標準ギブスエネルギー変化 題意 2NO2(g)の標準生成ギブスエネルギー51.31kJ/mol N2O4(g)の標準生成ギブスエネルギー97.89kJ/mol 標準状態で気体常数R=8.31J/Kmol,気圧101.3kPa として 気相反応 の298kにおける標準ギブスエネルギー変化を求めよ。 考え方を一度個々の原子に分割してから四酸化二窒素になると考えて 2N02 -> 2N + 4O -> N2O4 51.31+51.31-97.89=4.73 と考えましたが 2NO2(g) = N2O4(g)+57.5kJ が正解です。 考え方のどこが違っているのでしょうか？ 熱力学－圧平衡定数 次の問題の解答解説をお願いします。また、参考文献等あれば、お教え下さい。 【問題】 CO(g) + 1/2 O_2(g) → CO_2(g) 上記の反応の3000Kにおける標準Gibbs自由エネルギー変化ΔG゜=-30．98kJ。圧平衡定数Ｋpを各分圧で表せ。また、このときの圧平衡定数を求めよ。 平衡の問題 ８００℃に於ける平衡定数Kｃ（濃度？）は１８である。メタンと水蒸気の初期分圧をともに１５気圧とすると、平衡におけるすべての気体の分圧はいくらになるか？ CH4（ｇ）＋H2O（ｇ）←→CO（ｇ）＋３H2（ｇ） あと、使うかわからないですけど気体定数R＝0.0826L atm K^1mol^-1 どう解けばいいかわかりません どなたが教えてください。 ギブス自由エネルギー変化 標準沸点300Ｋにおける融解エンタルピーが6.00kJ/mol及び標準沸点400Ｋにおける蒸発エンタルピー40.0kJ/molの化合物Aが１mol存在します。気体定数R＝8.31J/Kmol、化合物Aの液体の定圧モル熱容量Cpm＝50.0J/Kmol、１atm=1.01X10^5Paとします。 1.00atm、300Kにある化合物Aの個体を0.500atm、400Kの気体にしたときのエントロピー変化とギブス自由エネルギー変化を求めなさい。 という問題です。エントロピー変化はわかるのですが、ギブスエネルギーの答えに確証が持てません。どなたかご解説よろしくお願い申しあげます。 水のギブス自由度の温度依存性 水のギブス自由度エネルギーの温度依存性について調べています。 経緯はというと(1)45℃90%(2)25℃90%で木材の平衡水分に差がありませんでした。 ラングミュアの等温吸着式から(1)-(2)の吸着率が等しくなるかどうか検討してますが 平衡定数はギブス自由度エネルギーを使うところまでは見えてきたのですが、水のギブス自由度エネルギーの温度依存性がさっぱりわかりません。 25℃の水のギブス自由度エネルギーは0.23713[KJ/mol]で 45℃の場合はどのように計算すべきでしょうか？ エンタルピーとかエントロピーとかさっぱり理解できません。。。。 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば？ 緊急性のない救急車の利用は罪になるの？ 助手席で寝ると怒る運転手 世界がＥV車に全部切り替えてしまうなら ハズキルーペのCMって…。 全て黒の5色ペンが、欲しいです 長距離だったりしても 老人ホームが自分の住所になるのか？ 彼氏と付き合って2日目で別れを告げられショックです 店長のチクチク言葉の対処法 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど
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