課題 1 P. 188 6.3 クラペイロンの式 ・ これまでの議論 ここからの議論 平衡というものの一般的な性質 より定量的に議論 → 新しい式をいくつか導入 μsolid=μliquid 式(6.3)を一般化 → 同一成分、二相の化学ポテンシャルは平衡において等しい 物質量 n 一定下での圧力 p , 温度 T に対する化学ポテンシャル μの微小 変化 dμ (dGを自然な変数を用いて表した dG = -SdT + Vdp 式(4.17) p.112 と同様) 二つの相が平衡になっている状態からTまたはpが微小変化 → 平衡の位置はわずかに動くが平衡そのものは維持 phase 1の変化がphase 2の変化と等しいことを意味 より、 T, p: phase 1, phase 2 で共通 S, V: phase 1, phase 2 でそれぞれ特有 dp項とdT項で整理すると、 カッコ内: phase 1 から phase 2 への V, S の変化 クラペイロンの式 あらゆる相平衡に対して、存在する相のモル体積の変化とモルエント ロビーの変化を用い,圧力変化と温度変化を関係づけた式 クラペイロンの式 ・ 標準状態以外での相変化の条件や化合物の安定相を決定 # 極限温度や極限圧力のもとにある物質に対して適用 土星や木星のような,気体からなる大きな惑星の中心部 # 工業プロセスや合成プロセスへの応用 ダイヤモンドの合成 通常 地球の奥深くで起こる グラファイト(安定相)→ダイヤモンド(不安定相)への 転移 二つの相がともに固体ではあるけれども, クラペイロンの式で記述可能 課題 2 P. 188 ・氷の温度を仮定し、式(6.10) Δp = ΔT×ΔS / ΔV から求められる圧力が、スケーターの体重により氷の面に 加わる圧力と比較して妥当かどうかを評価する。 課題 3 P. 188 クラペイロンの式の近似 (6.7) (P.164) (6.9) (P.170) よって 課題 4 式(6.12) P. 188 Δp = (ΔH / ΔV )×ln (Tf / Ti) を用いて解答せよ。
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