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六方最密構造の氷の残留エントロピーに関する問題
問い1.六方最密構造の氷は1atm下で冷却するとS0=3.39J/(K.mol)の残留エントロピーが存在するように観測される。その理由を簡潔に説明し、なぜこの値になるか定量的に示せ。 問い2.さらに絶対零度に近づけると氷のエントロピーはどのように観測されると予測できるか。 問い3.熱力学第三法則が破れるような系が存在すると、その系を使ってどのような熱力学的操作が可能になるか。興味深い例を一つ挙げよ。 という問題です。 この問題は S=k*lnW W=(2^2N)(4C2/2^4)^N=(3/2)^N という風にやれば問題の結果がWえられますが、なぜWはそのようになるのかわかりません。 問い2はその問題自体はわからないです。S0というT=0Kのときの標準エントロピーだという風に思っていますが。。。 問い3は例はまったく思いつきません。 ぐちゃぐちゃ書いてわかりにくいですけれども、ご回答を待ってます。 よろしくお願いします。
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- htms42
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回答No.1
六方最密構造の氷が存在するのでしょうか。 4方向に結合の手のある構造のはずです。 高温型で六方晶系の氷、低温型でダイヤモンド構造の氷があるというのは知っています。 模型を組んでもこの2つを作ることができます。でも六方最密構造の氷は知りません。 結晶の構成粒子が球対称でなければいけないと思うのですが、 そういうのがあるのでしょうか。 1atm下でと書いてありますから高圧をかけて現れる相転移でもないようですね。 六方晶系の氷のことを六方最密構造であると早とちりしているのではないでしょうか。 対称性はP63/mmcです。
お礼
Ihって書いてあるのですけど、たぶん六方晶系だったと思います。 書き間違いしてすみません。