締切済み 物理ー ギブズエネルギーの問題 2016/08/20 22:21 問題 ある反応におけるギブズエネルギーの変化量は、反応経路によらず一定である。 …これは、ΔG=ΔH－T×ΔSより〇でしょうか？？ 御教示ください！ みんなの回答 （1） 専門家の回答 みんなの回答 jamf0421 ベストアンサー率63% (448/702) 2016/08/21 10:20 回答No.1 ギブスエネルギーが状態量（その時の状態だけで決まる量）だから、変化の始点と終点についてそれぞれの状態が決まれば始点のギブスエネルギー、終点のギブスエネルギーは確定です。ギブスエネルギーの変化量はその差ですから、経路には関係なく決まります。 ΔG=ΔH-TΔSの式はT, P一定のときに成立する式です。変化の前後でTもPも変化している場合は適用できません。 しかし変化前後でTやPが変わっても始点と終点のそれぞれにおいてT, P, n1, n2, ...などで規定される状態が確定すればギブスエネルギー変化量は確定します。 質問者 お礼 2016/08/25 21:26 納得しました！有難うございます！ 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 1 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A ギブズエネルギー変化について 体温37℃で起こるある生体反応のエンタルピー変化は-125KJ/molでエントロピー変化は-126KJ/molであった。ギブズエネルギー変化を計算せよ。 ギブズエネルギーは温度一定の時、ΔG=ΔH-TΔSで、エンタルピー変化は-126kJだからΔG=-126-310×-126=？？？ 答えは-86KJです。どこが間違えているか教えていただきたいです。 よろしくお願いします。 物理化学の問題です。 300 K、1.00×10^5 Paの単分子理想気体1 molを圧力一定のまま体積が2倍になるまで可逆的に膨張させた。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、ギブズエネルギー変化δGを求めよ。 この問題がわかる方いましたら教えてほしいです。 よろしくお願いします。 ギブズエネルギー 「エントロピー増大の法則から、定温・低圧条件では自由エネルギーが減少する方向に変化がおきることを示せ。」 ↑の問題が分かりません。 ΔＧ＝ΔＨ－ＴΔＳ を使うことは見当がつきます。 あと、↓の式も使えそうな気もします。 ΔＨ＝ΔＵ＋Δ(ｐｖ)＝ΔＵ＋Δ(ｎＲＴ) Δ(ｎＲＴ)が一定っていうのは分かります。 内部エネルギーがどう変化するかよく判りません。 （というか、この式を使っていいものかどうかさえ・・・） できれば、式などを使わずに説明していただければありがたいです。 どなたか、解答をお願いします。 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 ギブズエネルギー 「エントロピー増大の法則から、定温・低圧条件では自由エネルギーが減少する方向に変化がおきることを示せ。」 ↑の問題が分かりません。 ΔＧ＝ΔＨ－ＴΔＳ を使うことは見当がつきます。 あと、↓の式も使えそうな気もします。 ΔＨ＝ΔＵ＋Δ(ｐｖ)＝ΔＵ＋Δ(ｎＲＴ) Δ(ｎＲＴ)が一定っていうのは分かります。 内部エネルギーがどう変化するかよく判りません。 （というか、この式を使っていいものかどうかさえ・・・） できれば、式などを使わずに説明していただければありがたいです。 どなたか、解答をお願いします。 理想気体のギブズエネルギー変化 p1,T1,n〔mol〕の気体をp2,T2に変化させたときのギブズエネルギー変化を求めよ。 という問題なのですが、 まず温度T1で圧力をp2まで変化させたあと(⊿G1) 圧力p2で温度T2まで変化させる(⊿G2)ことを考えました。 このとき⊿G1=nRT1ln(p2/p1) ⊿G2については ギブズ=ヘルムホルツの式より d/dt(⊿G/T)=-(⊿H/T^2) これをTで積分して…と解こうとしたのですが、この積分の計算法が分かりません。 そもそも解き方自体が正しいかどうか不安です。 どなたか解説をお願いします。 ギブズ・ヘルムホルツの式を使った問題。 テスト前でわからない問題があるので質問させてください。 反応、N2(g) + 3H2(g) →2NH3(g)の標準反応ギブズエネルギーの298Kの値(-16.45kJ/mol)から、(a)500K,(b)100Kの値を求めよ。 という問題です。(HとNの後ろの２や３は小文字です。) ギブズ・ヘルムホルツの式を使ってとくと先生が言っておられたのですが、ギブズ・ヘルムホルツの式の使い方がわかりません。 エンタルピーは温度変化に対して一定としてよいのでしょうか？ その場合、ギブズの自由エネルギーをTで偏微分してしまうと、ギブズエネルギーとエンタルピーが等しくなってしまう気がします。 もしわかる方がおられたら教えてください。 初めての質問なのでもしかしたら、失礼な書き方をしてしまっているかもしれません。その場合は申し訳ありません。 ギブズエネルギーの（多分、かなり基本的な）問題です。 生体内を310K,1気圧、pH=7であるとする。 標準状態の自由エネルギー変化をΔG'とすると、 生体内での反応において、次の関係が成り立つ。 ΔG = ΔG' + RT*ln{(product濃度)/(substrate濃度)} 平衡状態では、ΔG = 0より、 ΔG' = -RT*ln{(product濃度)/(substrate濃度)} が成り立つ。 （上記が与えられたヒント） 問題 反応 G6P → F6P を考える。 （グルコース六リン酸→フルクトース六リン酸） 問１：平衡状態において、[F6P]/[G6P]=0.5であった。 ΔGとΔG'を求めよ。ln2=0.69を用いよ。 問２：細胞内でΔG=0.6(kcal/mol)である。すなわちこの転位反応は進行している。 このときの[F6P]/[G6P]およびΔG'を求めよ。 exp(-1.66)=0.19を用いよ。 --------------------------------------------------------------------------- 生物の授業で出た問題なのですが、 物理化学の授業が全く始まっていないため、全然わかりません （ギブズエネルギー変化がマイナスだと反応は右に進むんだよね？とかぼんやりと知っている程度）。 とりあえず、問１は条件を直接代入してといて ΔG=0、ΔG' = 1.78kJ/M = 0.43kcal/M としたのですが（あってる・・・はず）、 問２はもうさっぱりわかりません。 どなたかお願いします。できれば、多少なり説明を加えてくれると助かります。 ギブズエネルギーの問題 ベンゼンの標準モルエントロピー（S)は１７３．３J/K・molとし２５度から４５度まで加熱したときの 標準モルギブズエネルギー変化（⊿G）を求めよという問題です この問題を解くときに私は⊿G＝V⊿ｐ－S⊿Tの式を使い解こうとしました。 この時にV⊿ｐが解らないので無視していいものだと思い 計算して答えを出しました。３．５ｋJ/molとなりました。 このような問題の場合V⊿ｐは本当に無視していいのでしょうか この解き方であっているのかどうか教えてください ちなみにこの問題の答えは本には載っていませんでした なので回答を求めた方はその求め方と答えも教えて頂けると助かります 物理化学の問題です。 定容下において、アスパラギンの燃焼反応は C4H8O3N2(s)+9/2O2(g)→4CO2(g)+4H2O(l)+N2(g) と表すことができる。このときの発熱量Q=1931kJとする。 (1)アスパラギン1molが定圧下で燃焼したとすると、反応系の体積変化が起こる。この体積変化を起こす反応系の物質量の変化(mol)はいくらか。 (2)この体積変化による仕事W(kJ)は298Kにおいていくらか。 (3)この燃焼反応のエンタルピー変化ΔH゜を求めよ。 (4)アスパラギンの生成熱ΔHf゜はいくらか。ただし、ΔHf゜(CO2,g)=-394kJ/mol、ΔHf゜(H2O,l)=-286kJ/molである。 以上4問です。 途中式などをめた解答をよろしくお願いします。 ギブズエネルギー 最小 薬剤師国家試験第86回１２に「温度、圧力一定の閉じた系における平衡状態では、ギブズエネルギーが最小である。」とあり、この問題は正解でした。ここで疑問に思ったのですが、温度、圧力一定の開いた系もしくは孤立系における平衡状態のときもギブズエネルギーは最小になるのでしょうか？ ご存知の方がおられましたら、お手数をおかけしますが、よろしくお願いいたします。 ギブズエネルギーの基準点 ギブズエネルギーGは、内部エネルギーU、圧力p、体積V、温度T、エントロピーSを用いて、以下のように書き表せます。 G = U + pV - TS 仮にゼロ気圧(p=0)、絶対零度(T=0)とするとG=Uとなるわけですが、Uには基準点U0をどこに取るかの任意性があるはずです。 ギブズエネルギーが数値として与えられているとき、そのエネルギーの基準点はどこでしょうか？ 孤立原子を基準点にとっている、すなわちU0は凝集エネルギーでしょうか？ 宜しくお願いします。 物理化学の問題なんですけど 400 Kにおける反応PCl5(g)⇄PCl3(g) Cl2(g)の平衡定数Kは0.36である。 (a) はじめに500 cm3の反応容器に2.0 gのPCl5を入れておく。平衡においてPCl3、Cl2に変化したPCl5の割合を とした とき、Kはどのように表されるか。 (b)平衡における各成分のモル数を計算せよ。 (c)平衡定数から標準反応ギブズエネルギー rG を計算せよ。 (d) 容器内の圧力を上げたとき、平衡はどちらの方向に移動するか。 中間テストで出たんですけど、よくわからなかったんですけど、解説お願いします。とき、Kはどのように表されるか。 (b)平衡における各成分のモル数を計算せよ。 (c)平衡定数から標準反応ギブズエネルギー rG を計算せよ。 (d) 容器内の圧力を上げたとき、平衡はどちらの方向に移動するか。 中間テストで出たんですけど、よくわからなかったんですけど、解説お願いします。 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 ギブズエネルギーの圧力依存性 ギブズエネルギーは等温定圧中における自由エネルギーだと学びました。 しかしGの圧力依存性を示す際にG2＝G1＋nRT*In(P2/P1)という式が出てきました。 定圧におけるエネルギーのはずなのにエネルギー変化の式の中に圧力が入っているので困惑してしまいました。 これはどういうことですか？ 物理学の問題です 以下の問題の回答と解説を教えて下さい。 1(atm)のもとで0(℃)の80(g)の銅片Aと100(℃)の80(g)の銅片Bを接触させた。接触後の全体のエントロピーの変化を求めなさい。但し、銅の定圧モル熱容量は、24,47(J/K・mol)の一定値で、原子量は63,546とする。 以上です。 物理の問題で・・・ 1)t=0でx軸正の向きのs=1/2spin純粋状態を用意し、|x(0)>と表記する。|x(0)>を求めよ。（量子化軸をz方向にとる） 2)z軸方向の磁場H=H0e_zがある時のハミルトニアンは H=-λS・H である。s=1/2σ_xe_x1/2σ_ye_y1/2σ_ze_z としてHを2×2行列で書け。 3)シュレディンガー方程式 id/dt|x(t)>=H|x(t)>を|x(t)>=(α(t)β(t))として、α,βの微分方程式として書け。 4)|x(t)>を|x(0)>の初期条件を利用して求めよ 5)x,y方向の期待値 <S_x(t)>=<x(t)|S_x|x(t)> , <S_y(t)>=<x(t)|S_y|x(t)>を求めよ。 6)S_x(t)の観測値とその確率を求めよ。 このような一連の問題なのですが、2),3)は解けましたが、1)が解けないので残りも解けません。 どなたか、解答方針、できれば1)～6)の詳しい解答を教えてください。 ギブズエネルギーの問題 常圧で、ある過程に伴う自由エネルギー△Gの値は、 ３５℃で-12.0kcalmol-1、４５℃で-14.0kcalmol-1である。この過程の４０℃におけるエントロピー変化の近似値及び、エンタルピー変化を求めよ。 という問題があるんですが、定圧比熱が与えられてないのでどのように解けばいいかわかりません、ヒントでもいいのでお願いします。 状態量 経路に依存？ 孤立系で考えて、平衡状態A→Bに変わる時、エントロピー増大則より、 不可逆⇒S(B)>S(A) 可逆⇒S(B)=S(A) となり、 状態量のエントロピーが経路に依存しているように見えるのですが、 どうなんでしょうか あと、同様に、外部の圧力、温度が一定で、体積変化以外の仕事がないとき、 状態A→Bのとき △G=△H-T△S=Q-Qr Qrは可逆の熱 可逆⇒△G=0で Q=Qr 不可逆⇒△G<0で Q<Qr 今 Q=△HでQは状態量の変化に等しいのに可逆か不可逆かで 変わってしまっている気がするのですがこれはどういうことなんでしょうか？ 純物質1molのギブズエネルギーの圧・温度変化とは 純物質1molのギブズエネルギーの圧・温度変化を示すとはどのようなこというのでしょうか？ 問題の意図がよくわからないので、解説をよろしくお願いします。 物理 問題 ｘ軸上の物体の運動を考える。この物体は、初めに０（ｍ）の位置で静止していて、０（ｓ）のときから一定の加速度０．４（ｍ／ｓ２）で運動し始めた。 (1)物体の速度は１秒間に何ｍ／ｓ変化するのか答えなさい。 (2)０（ｓ）のとき、この物体の速度は何ｍ／ｓか？ (3)１（ｓ）と２（ｓ）のときの物体の速度をそれぞれ求め、それぞれの時刻ｔのときの速度ｖを表す点を右図に描きなさい。 解き方教えてください。 物理化学の問題です。 ジエチルエーテル（分子量78）1molが標準沸点（308K）で液体から気体になる相変化のΔHとΔUを求めよ。ジエチルエーテルの定圧気化熱はQ＝358J/gである。液体から気体の相変化では体積変化の仕事（W＝－PΔV）の寄与が無視できないこと（ΔH≠ΔU）を確かめよ。 という問題です。 途中式を含めた解答をよろしくお願いします。 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
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