ベストアンサー 標準化学ポテンシャル 2016/04/19 10:45 μ 化学ポテンシャル μ’ 標準化学ポテンシャル R 気体定数 T 絶対温度 P 圧力 μ=μ’+RTlnP なぜ、μ=μ’+RTlnPなんですか？ 化学ポテンシャルと標準化学ポテンシャルの違いはなんですか？ 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 trytobe ベストアンサー率36% (3457/9591) 2016/04/19 16:19 回答No.1 ０（ゼロ）をどこに設定するか、という問題があるので、 温度の世界では、「摂氏０度」と「絶対零度」（摂氏表示＋273.15）それぞれを基準としての表現ができるように、 化学ポテンシャルの世界でも、「RT lnP」と「μ’+RTlnP」の表現を分けただけ。 質問者 お礼 2016/05/01 15:01 詳しい解説ありがとうございます。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 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 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 標準化学ポテンシャルと純粋な化学ポテンシャル 標準化学ポテンシャル μ^o 純粋な化学ポテンシャル μ^* この二項目の違いがよくわかりません。 ある液体Ａが気液平衡にある場合では両方とも同じように感じるのですが どう違うのでしょうか？ 実在溶液の化学ポテンシャル 実在溶液の化学ポテンシャルで気になるところがあるので質問します テキストでは,平衡時は気体と液体の化学ポテンシャルが等しいことを使って 実在溶液の化学ポテンシャルを導出しています。 それで,気になるところというのは 気体を理想気体としているところです。 テキストには実験して蒸気圧がわかれば 実在溶液の化学ポテンシャルが求まる、 と書いてあります。 実験で測った蒸気圧は実在気体ですが, これを理想気体の蒸気圧に代入してもいいのでしょうか? それとも理想気体も実在気体も圧力は変わらない,ということでしょうか? よく分からないです,よろしくお願いしますm(__)m 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた？ OKWAVE コラム 化学ポテンシャルと浸透圧 大学の課題で、 『浸透圧について、溶質濃度ＣBあるいは溶質のモル分率ＸBの関数としてあらわす式を、化学ポテンシャルの式を用いて導け。必要に応じて、Gibbsの自由エネルギーの式、またはGibbs-Helmholtzの式、熱力学恒等式などを用いること。気体定数をR、絶対温度をTで示し、必要に応じ融点Tm、沸点Tb、融解のエンタルピーΔＨfus、蒸発のエンタルピーΔＨvap、モル体積Ｖｍなどを用いて良い。』 というのが出されたのですが、教科書や参考書を見ても全く分かりません。 よろしくお願いします。 化学の計算がわからなくて困ってます(>_<) 初めて質問させて頂きます。 今、公務員試験の勉強中なんですが どうしてもわからない問題があり、 教えて頂ければと思います。 同温、同体積の水素と酸素の重さをはかったら 同じであった。 水素の圧力を1気圧とするなら、 酸素の圧力は何気圧か? ただし、原子量はH=1、O=16 とする。 という 問題で 水素の分子量=2 酸素の分子量=32 温度=T 体積=V 重さ=ω 気体定数=R 求める圧力=p として 気体の状態方程式を利用して 1×V=ω／2×R×T、 p×V=ω／32×R×T という 2式までは出せるんですが その2式から p=1／16 という 答えを導きだす 計算過程がわかりません(>_<) 長々と申し訳ないのですが 化学、数学が 得意な方 ぜひ 計算過程を教えて 頂けないでしょうか？ よろしくお願いいたします。 気体定数を求めるにはどうすればいいのでしょうか？ 次の単位系において、気体定数を求めなさい。 (1)体積：リットル、圧力：Pa、絶対温度：K (2)体積：リットル、圧力：atm、絶対温度：K (3)体積：m^3、圧力：mmHg、絶対温度：K (4)体積：m^3、圧力：Pa、絶対温度：K 書き込もうとしたらリットルが文字化けしていたので、カタカナで書きこまさせていただきました。 大変申し訳ないのですが、この問題がよく分かりません。 ボイル・シャルルの法則 V2=V1×（P1/P2）×（T2/T1） （理想気体）状態方程式 PV=nRT=（W/M）×RT PV/T =（ 1［atm］×22.4［リットル/mol］）/（273＋0）［K］ ≒0.0821［リットル×atm/K×mol］ = R とおく R（気体定数） これらの公式を習ったのですが、今一使い方がよく分からなくて…。 具体的に何から始めて、どのように進めていけばいいのでしょうか？ 順序がよく分からなくて…。 贅沢ではございますが、問題の解答も付け加えてくれるとありがたいのですが…。 本当に困っております…。 どうか回答していただけないでしょうか？ 宜しくお願いします。 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！ 圧力 20リットルのタンクに0.17kg,18℃のHeが入っている。Heの分子量は4.00[g/mol]である。 タンク内の圧力を求めよ。単位も明記すること。 という問題なのですが、計算方法がいまいち分からず、質問させていただきました。 私が考えたのは、まず絶対温度を求め、ボイル-シャルルの法則に当てはめて、圧力を出すというものなですが、計算すると、大きな数になってしまいました。 絶対温度Tは T=18+273.15=291.15 圧力pは、 p=nRT/V (n:気体のmol,R:気体定数,V:体積) p=42.5・8.31・291.15/20 =5141.3450625 こんな数が出てきてしまったので、とても不安なのですが…何かアドバイスなどありましたら、お願いします。 あと、圧力の単位がよく分からないので、それも教えていただけると嬉しいです。 よろしくお願いします！ 高校物理の熱と気体の問題です 内部が断熱壁で２つに分けられている断熱容器がある。分けられた一方の側の容積はV１でその中に絶対温度T1、圧力p１のヘリウムが満たされている。他方の側は容積はV2でその中に絶対温度T2、圧力p２のアルゴンが満たされている。断熱壁を取り除くと２つの気体は混合し、やがて容器内の混合気体の温度と圧力は一様になった。ここで、ヘリウムとアルゴンはともに単原子分子の理想気体であるとし、気体定数をRとする。 （１）断熱壁を取り除く前の容器内のヘリウムとアルゴンのモル数はそれぞれいくらか。また内部エネルギーはそれぞれいくらか。 （２）混合後の温度と圧力はいくらか。 混合することによって、２つの気体分子の熱運動の平均の速さの比がどのように変化するのか考えてみる。ヘリウムとアルゴンの質量比を１：１０とし、T1：T2＝１：２であったとする。 （３）気体分子１個の質量をm、気体の絶対温度をTとすると、理想気体の分子の平均の速さは、アボガドロ数Nを用いてどう表されるか。 （４）混合前後のヘリウムとアルゴンの平均の速さの比を求めよ。 水の化学ポテンシャル変化量 ２９８Ｋ，１０００００Ｐａで水が液体から気体へ変わる時の化学ポテンシャル変化量はいくらですか？水の標準生成モルギブス関数は液体、気体それぞれの相で、－２３７ｋＪ／ｍｏｌ、－２２９ｋＪ／ｍｏｌです。 高校化学 理想気体について 高校化学 理想気体について http://www7a.biglobe.ne.jp/~dn_labo/chem/04_shizuokakennritsu_m.pdf 静岡県立大学の理想気体の入試問題で、問３（４）の解答がe となる理由がわかりません。 理想気体のPv/nRTと圧力Ｐに関するグラフはよくあるですが、 理想気体のPv/nRTと絶対温度Ｔに関するグラフで悩んでいます。 水素（沸点ー２５３℃ 標準状態１モルの体積２２．４２４リットル）の pv/nRT(Y軸)、T（Ｘ軸）のグラフについて。 絶対温度が下がると、水素のpv/nRTは、分母が減少し、単調減少後に理想気体１．００ に近づく気がします。 なぜ、1.00より下の状態から、単調増加後に１．００に近づくのでしょうか・・・。 状態方程式 気体1molの質量をM、気体定数をRとして圧力Pを密度ρと温度Tを用いて表せ 状態方程式を使うのですが、体積と物質量が分からず、密度ρの使い道もわかりません 説明お願いします 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム ボイルシャルルの法則 センター試験2003年度本試の第３問の問３の解説で 「一定量の気体について，圧力p ，体積V ，温度Tの間には pV / T=K （Kは定数） の関係が成り立つ」と書いてありますが, ここで質問です 教科書には、 p:圧力[Pa] V:体積[m3] T:絶対温度[K] pV / T =k（Kは定数） と、なっています。 「絶対温度」と「温度」と表記が違うのに同じ式になるのはどうしてでしょうか？ 解説の画像添付してあります。 宜しくお願いします。 物理 熱と気体 内部が断熱壁で２つに分けられている断熱容器がある。分けられた一方の側の容積はV１でその中に絶対温度T1、圧力p１のヘリウムが満たされている。他方の側は容積はV2でその中に絶対温度T2、圧力p２のアルゴンが満たされている。断熱壁を取り除くと２つの気体は混合し、やがて容器内の混合気体の温度と圧力は一様になった。ここで、ヘリウムとアルゴンはともに単原子分子の理想気体であるとし、気体定数をRとする。 （１）断熱壁を取り除く前の容器内のヘリウムとアルゴンのモル数はそれぞれいくらか。また内部エネルギーはそれぞれいくらか。 （２）混合後の温度と圧力はいくらか。 混合することによって、２つの気体分子の熱運動の平均の速さの比がどのように変化するのか考えてみる。ヘリウムとアルゴンの質量比を１：１０とし、T1：T2＝１：２であったとする。 （３）気体分子１個の質量をm、気体の絶対温度をTとすると、理想気体の分子の平均の速さは、アボガドロ数Nを用いてどう表されるか。 （４）混合前後のヘリウムとアルゴンの平均の速さの比を求めよ。 全く理解できず苦戦しています。具体的に解答をいただけるとありがたいです。 化学ポテンシャルの温度依存性 電子が単位体積、エネルギー、スピンあたりにとりうる状態数はフェルミエネルギー付近で定数D_0とすると、低温において化学ポテンシャルがTに依存しないのはなぜでしょうか。 熱力学の問題が分からなくて困っています。 摩擦も漏洩もないシリンダー・ピストンの中に入っている気体が体積V1の状態1からV2の状態2へ準静的に変化した。ただし気体は熱的完全ガス気体の質量はm単位質量当たりの気体定数はRとする。 (1)気体の温度Tは変わらなかったとすると気体が放出する熱量Qはいくらか? (2)気体の圧力Pは変わらなかったすると気体の温度比T2/T1はいくらか?ただしT2は状態2における気体の温度T1は状態1における気体の温度とする。 (3) (2)において気体が熱的完全ガスでもあるとする。気体が放出する熱量Qを温度以外の変数または定数を用いて表せ。ただし気体の定圧比熱をcpとする。 どなたか教えてください。お願いします。 臨界温度と臨界圧力の定義について 臨界温度と臨界圧力の定義について 『化学の基礎』（竹内敬人著、岩波書店）を読んでいます。 そこに臨界温度と臨界圧力についての説明がありました。 │ 臨界温度： │ ある温度以上ではどんなに圧力をかけても気体の液化が │ 起こらないことがわかった。この温度のこと。 │ │ 臨界圧力： │ 臨界温度で気体を液化させるのに必要な圧力のこと。 のように書いてあったので、「臨界圧力は常に正の無限大なのだな、そんな無意味な概念をなぜわざわざ定義するのだろう」と思ったら、気体の種類ごとの臨界温度と臨界圧力（有限値！）の表が掲載されていて、混乱してしまいました。 そのあと実際に使われている内容から、臨界圧力について以下のように解釈したのですが、こういう理解でいいでしょうか？ 「ある気体について、『どんなに小さい正数qに対しても、臨界温度より低い温度tが存在して、温度tで気体を液化させるのに必要な圧力がP-qより大きくなる』というような数Pが存在すれば、そのPのことをその気体の臨界圧力と呼ぶ。」 あるいは、 臨界温度=inf{t(>0K);温度t、圧力p(>0atm)でその気体は液化しない} 臨界圧力=sup{p(>0atm);「0K<t<臨界温度」なる温度t、圧力pでその気体は液化しない} とみていいでしょうか？ 基本的なところですみませんが、ご教示よろしくお願いします。 階段型ポテンシャル 階段型ポテンシャルについて質問です。ｘ＜０の時ポテンシャルは０、ｘ≧０の時ポテンシャルは－Ｖ＜０（V;定数）とします。 シュレディンガー方程式から一般解を求めて、Ｖ→∞の極限の透過率Ｔと反射率Ｒを求めると、 Ｒ→１、Ｔ→０ となったのですが、これは正しいのでしょうか？ 直感的にはＲ→０、T→１となるようなきがするのですが・・・宜しくお願いします。 物理化学の質問です 化学の実験書（固気平衡の分野）で 下記の式が記述されていたのですが どのように導き出したのか理解できません． どうしても気になるので，物理化学の教科書（気体分子運動論）など 参照したのですが，導き出せませんでした． どなたか式の導き出し方（指針）を教えてください． よろしくお願いします． 「気相－固相平衡状態では固体試料1cm^2からの蒸発速度Z(単位：個数cm^-2・s＾-1)は 気体運動論から Z=P/((2πmkT)^1/2) ここで，Pは蒸気圧，mは気体分子の質量，kはボルツマン定数，Tは絶対温度」 純物質の化学ポテンシャル 純物質において、化学ポテンシャルの温度依存性が理解できません。特に、二酸化炭素（ドライアイス）昇華温度が絡むと、関連性が理解に苦しみます。本を読んでも分からないので、どうかよろしくお願い致します。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市（長野県）在住でスキーやスノボをする方の用具 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 OKWAVE コラム 突然のトラブル？プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す！格安SIMと端末選びのポイントは？ 友達って必要？友情って何だろう 大震災時の現実とは？私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ！負け組の誤解と出会いの掴み方 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 インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
詳しい解説ありがとうございます。