EMANの物理学 過去ログ No.7977 〜

 ● 氷、水、水蒸気

  投稿者:KOOK - 2009/11/28(Sat) 14:35  No.7977 
毎度お騒がせしてすみません。
また、「符号」に自信のない解答が出来てしまったので、どなたか目を通して符号や解き方に間違いがあったら指摘して下さい。お願い致します。

「問題」
@氷と水の密度は0℃においてそれぞれ0.9168、0.9998g/mLである。常圧のもとで1molの融解のエンタルピー変化ΔHと内部エネルギー変化ΔEの差を計算せよ。
A水の100℃での密度は0.9584g/mL、水蒸気の100℃、1atmにおける密度は0.000596g/mLである。常圧の下で水の蒸発のエンタルピー変化ΔHと内部エネルギーΔEの差を求めよ。

「自分の解答」
@氷:0.9168g/mL
1.090750436mL/g
19.6335mL/mol
水:0.9998g/mL
1.00020004mL/g
18.0036mL/mol
 よって、
 <tex> \Delta H= \Delta E+ \Delta  \left(pV\right) </tex>
 より、
 <tex> \Delta H- \Delta E=101.325 \cdot 10 ^{3}  \cdot  \left(18.0036-19.6335\right)  \cdot 10 ^{-6} J \cdot mol ^{-1} </tex>
 これを解いて、
 <tex> \Delta H- \Delta E=-0.165J \cdot mol ^{-1} </tex>
 え・・・負になってしまいました。吸熱反応なのに。内部エネルギーの増加分がそれほど大きいのでしょうか?

A水:18.7813mL/mol
水蒸気:30201.34228mL/mol
 よって、
 <tex> \Delta H- \Delta E=101.325 \cdot 10 ^{3}  \cdot  \left(30201.34228-18.7813\right)  \cdot 10 ^{-6} J \cdot mol ^{-1} </tex>
 従って、
 <tex> \Delta H- \Delta E=3.05825kJ \cdot mol ^{-1} </tex>
 となる。


解答が無いので、正しいのかどうか全く分かりません。
宜しくお願い致します。

  投稿者:せいたかのっぽ - 2009/11/28(Sat) 21:39  No.7982 
@、Aとも合ってます。(と、言いきっちゃう私・・・(^-^;

PdV の値を求めていますから、
@は、氷→水で体積が減るので、dV<0 だから負でいいです。
Aは、水→水蒸気で体積が増えるので、dV>0 ですね。

吸熱反応でも、内部エネルギーの増加分の大小で、ΔH−ΔEは
正にも負にもなりますから、つまり、@の結果が負であることと、
吸熱反応であることは直接は関係のないことと思います。
@で負であることは、
氷→水で温度が上がると体積が減ることを言っていて、
このことは、氷の融点は圧力が高いほど低くなる。
水の相図で、三重点から溶解線の傾きが負になっている
ということにつながっています。


解答が無い本で勉強するのはどうかなーと私は思いますけれど。

もっと自信を持っていいと思いますよ。(^-^)/