Question

たるかす

熱力学について質問です。
問題文の一定の外圧1.00atmをどう扱ったら良いかよく分かりません。自分でとりあえず解いてみたんですが合ってる自信あまりないです。もし分かる方いらっしゃいましたら、ご教授していただけませんか？🙇‍♂️

Problem 2 A sample consisting of 1.00 mol of perfect gas molecules at 300 K is expanded isothermally from initial pressure
of 3.00 atm of a final pressure of 1.00 atm against a constant external pressure of 1.00 atm. Determine the values of q, w,
AU, AH, AS, ASsur, and AStotal. 300Kにある完全気体 1.00mol の試料が、 温度一定で始めの圧力 3.00 atm から終わりの圧
カ 1.00 atm まで、一定の外圧 1.00 atm に抗して、 膨張する。 この過程に対して、9, w, AU,AH, AS, AS r, ASiosal を求めよ。
管品可運勝張より、Tが喫化しないためるリ=D
始めの体様をV終わりの体殊をソュとおくと.
V, = 8.314× 300
スH- AU + PAV
1660 [コ]
1660
8.21×(o°[m]
AS =
= 5.53 [h]
300
ニ
3×1, 013 × /D"
Vz = 8.314x300
1.013× [0
外界が理た熱置はdisur = -AHよ)
= 0.0276 [m]
ASsur- 「desur
T
1660
300-5.53[7h]
Pdv = -1.013 x /0°x (0.0246- 8.21Y16')
- こ M
AStotal こ AS + ASU-
= -1660 LJ]
AV= 9+ W より
1 - -w- 1660[5]
0
Problem 3 Calculate the change in the molar entropy at 1 atm when a solid ethanol at 159 K of the melting point changes

熱力学 エントロピー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

あいぁむ

ある温度T、完全気体、V1→V2まで等温可逆膨張するとき、w=-nRTln(V2/V1)=-nRTln(P1/P2) ←逆数注意
ΔS=nRln(P1/P2) ΔS外界=-ΔS
積分の所、∫PdVはP=nRT/Vと置き換えてから積分しましょ！

あいぁむ

Pexは、ΔH=ΔU+PexΔV で使うと思う。

たるかす

解答ありがとうございます。等温過程の場合ΔHは0にはならないんですか？
あと外圧があるので等温可逆膨張は間違っていたように思えるのですが、違いますか？

あいぁむ

確かに可逆膨張じゃなかったですね。w=-PexΔV=-q
ΔU=0 理想気体でPVが一定よりΔH=0 ΔS=nRln（P1/P2）です。ΔS（外界）=q（外界）/T ΔS（total）=ΔS+ΔS（外界）
これで全部のはず！

たるかす

なるほど！おかげさまで理解出来ました🙇‍♂️
ご丁寧にありがとうございました。