等温定圧変化において、液体と気体が熱平衡状態であり、共存している場合、微少量の溶質が液体から気体、または、気体から液体になってもギブズ自由エネルギーは変化しないのはなぜですか。

熱平衡の問題です。 答えがどうやっても0.3になるのですが、0.53が正解と言われました。 なぜ0.53になるのか、途中計算含めて教えて頂きたいです！

(物理学 試験問題 2023年 5. 清拭に用いる湯を3L, 60℃の状態で用意した。 次の間に答えよ。 ( 5点×2) ① 室温20℃の部屋にあったタオルをつけると、 湯の温度は何℃下がるか｡ ただし, ① タオルの質量を100g, 比熱を0.2cal/g℃とする.

お助けをm(_ _)m

B 【問5】 (第1回レポート 【問4】 の続き) 図のように, 温度 T の環境下で、 取手のつ いたピストンがある容器の下側に物質量 n の理想気体が封じ込められていて, 容器の 上側は真空になっている. 気体は容器を通して外界との熱のやりとりは自由にできる ものとし、ピストンの質量は無視できるほど小さく, 滑らかに動かせるものとする. ピ ストンの取手の上におもりをのせてあり, 気体の体積はV」 となっている. 以下の 問いに答えよ. (i) おもりAがのっている取手の上に, 追加でおもりBをのせるとピストンはさら に下降し、しばらくしたのちピストンは静止して気体の体積がV2 となった. こ の状態変化に伴うエントロピーの変化量 AS1 2 を求めよ. (ii) おもりBだけを取り除くと, しばらくしたのち気体の体積は V1に戻ってピストンは静止した. この状態変化に伴うエ ントロピーの変化量 AS2→1 を求めよ. (iii)(発展問題) (i) (ii) それぞれの過程でのエントロピー生成 7 Sgen1→2, Sgen2→1 を求め,これらの過程の可逆性を論 じよ. (iv) (発展問題) おもりAがのって熱平衡である状態1と, おもりBがのって熱平衡である状態2の間における, ヘルムホ ルツの自由エネルギーの差 AF1→2= F2 - F1 を求めよ. (v) (発展問題) 状態変化 1→2の間に, おもり AとBの位置エネルギーが気体に与えられる. これと (iv) で求めた AF1 2 との差は何を表しているのかを議論せよ. *4 ガソリンエンジンの熱力学的モデルとされるサイクルである. C→Dが可燃性混合気の圧縮, DAが燃焼, AB が膨張, B→Cが排気・吸気 に対応する. DAにおける吸熱は温度 TA の熱源から, BCにおける放熱は温度 T の熱源へ 瞬間的に行われるものとする, *5 仕事は、体積変化に伴って圧力がするものだけとする. *6 実際のガソリンエンジンでは,過程DAでのエネルギー流入は, 熱源 A からの熱流入ではなく、 ガソリン燃焼によるエネルギー流入である. Q *7 過程 A B において, 温度 T の熱源から熱Qを受けとるとき, Sgen = (SB-SA) - T

統計物理の問題です。わかるかたおられないですかね

2.体積Vの中に封入された、 質量mの単原子気体 N 個から成る古典理想気体が温度Tで熱平衡 状態にあるとき、Maxwell-Boltzmann の速度分布関数 (3つの連続確率変数 ひェ,Uy, Uz に対する確 率密度関数のこと) は f(v) = f(vz, vy, vz) = N(2 KT)³²e-mu²+²+²)/2kpT で与えられる。 (a) 速度の大きさ=101=Vz+b+αの確率密度関数(確率分布関数と呼ぶこともある) f (v) を求めよ。 KBT. (1) (b) f(v) が単原子期待の数 N に規格化されていること ( についてとりうる値の範囲で積分す るとN となること)を示せ。 (c) (v)、および、〈62〉 を計算せよ。 但し (²) は物理量の平均値 (期待値) を表す記号である。

写真の問題を解いていただきたいです。

(1) 【】 内にあてはまる言葉を選びなさい。 開いた系で熱力学的平衡状態はあり 【得る, 得ない】。それは【カ学平 衡,化学平衡,熱平衡】が必ず 【成立する, 成立しない】 からである。 (2) 大気圧1.013 bar, 容器内の空気の圧力が14.70 psi[gauge]のとき, 容 器内の空気の絶対圧力は, ( A ) Paである。( A ) にあてはまる 数値を有効数字3桁で答えなさい。

この問題教えて欲しいです！

-21 Jの 温度20°℃、エネルギー差E。- E, = 4.0 × 10 場合、熱平衡状態における分布比(N /N)は ( )となる。かっこの中に適切な数値を有効 数字2桁の半角数字で入力しなさい。ただし、ボル ツマン定数は1.38×10 -23 J/K、e= 2.7とする。

1枚目7.2.3の2段落から式(7.2.25)までの解説がよくわかりません。どなたか教えてください

ーー ^ま ESジンジーレレYバ。 7.2.3 レイリー-ジーンズの式 は無限自由度の調和振動子の集ま りであると解釈できるから (A6節) (7.2.23) 式をそのまま用いて単純に 友, oo とすれば」 真空の比熱は発散してし まう。とすればぱば, 真空は熱浴から無限にエネルギーを得ることになり. 熱平衡状態 は突現し得ない。 もちろん, これは経験事実相容れない. それを認識した上で, あえてエネルギー等分配則が成り立つ場合に予想される幅射スペクトルを求めてみ よう. 1 辺の立方体内の電磁場を考えて周期的境界条件 (periodic boundary com- ition) を課おとにすると 電磁場の波長の整数合がと一致する必要がある こま6 7 をの各成分で成り 立つので, 波数ベクトルを7/(2)合した5 講和 ミたのを十 は無炊元の幣数ペクトル ぁみ となる. したがって, 波数の大きき上がまで の重囲に 合、 対応する整数ベクトア 開にある波数ベクトルの個数は, ヵル/(2r) の場合 ーーードー 0 ポテンシャルエネル "18 格子点上が安定な基準点だとすれば, をこからの変位を qとしたとすき 2人kea (7 20) 式のように 2 数でET のとのBB " 個の原子からなる固体を考える 上 6 としてよい で08計半しBluc 6 6であるが, もちろ

熱力学　エントロピーの問題です。 以下の問題の答えはどうなりますでしょうか。

80 *Cの銅ブロック4.0 kgと20 *Cの銅ブロック3.0 kgを長時間接触させて、均一な温度にするとき れぞれのブロックのエントロビー変化を求めよ。ただし、鋼の比熱を0.37 kJ/(kg*K)とする

熱力学です。これってエントロピーのことだと思うのですが、どうでしょうか？ 自分の解釈具合を埋めたいです。ぜひよろしくお願いします。

できるわけですo このような視点に立てば, 熱現象の示す不可逆性とは, “特定の条件の 下では, 始めの熱平衡状態からは決して到達できない熱平衡状態が存在す る' ということを意味します。そして, このような原理的な制限を表現す ることができる状態量を見つけ出すことが「熱力学」 の主題になるのです。 本きはこの 科学」をはしいて して

温度T(逆温度β=1/kT)で熱平衡状態にある系を正準集合で扱う。このとき、エネルギーE_nの状態nの出現確率はp_n={e^(-βE_n)}/Zで与えられる。Zは分配関数と呼ばれ、確率の規格化からZ=Σe^(-β E_n)となる。nについての 和はあらゆる状態についての和... 続きを読む