1章 化学の基礎概念 - 公立大学法人 北九州

課題
熱力学関数 U, H, S, A, G, μi の名称と定義を書け
dS, dGの意味を書け
⊿U, ⊿H, ⊿G の意味を書け
熱力学関数 U, H, S, A, G, μi の名称と定義を書け
熱力学
関数
名称
定義
教科書
U
内部エネルギー
系の全エネルギー
P. 36
H
エンタルピー
H ≡ U + pV
P. 40
S
エントロピー
dS ≡ dqrev / T
P. 84
A
ヘルムホルツエネルギー
A ≡ U - TS
P. 107
G
ギブズエネルギー
G ≡ H - TS
P. 107
μi
化学ポテンシャル
μi ≡ (∂G/∂ni)T, p, nj(i≠j)
P. 126
(p: 圧力 V:体積)
(T: 温度)
(ni: 化学種 i の物質量)
dS, dGの意味を書け
dS
エントロピー(S)の微小変化
dG
ギブズエネルギー(G)の微小変化
ある状態での物理量(変数)がXであらわされ、
(たとえばX: 温度の場合T, 圧力の場合p)
その状態がごくわずかに変化した際のXの変化量を
微小変化といい、 dX で表す
dG = dH – d(TS)
= dH – TdS – SdT
⊿U, ⊿H, ⊿G の意味を書け
△U
内部エネルギー変化
(変化の前後における内部エネルギーの差)
△H
エンタルピー変化
(変化の前後におけるエンタルピーの差)
△G
ギブズエネルギー変化
(変化の前後におけるギブズエネルギーの差)
ある状態Ⅰにおける物理量がXⅠであり、
これが別の状態Ⅱに変化してXⅡになったとき
XⅡ= XⅠ + dX1 + dX2 + dX3 + ・・・+ dXn
一般には変化の道筋に依存
(q 熱量, w 仕事)
Xが状態関数の場合、変化の道筋によらない
∫ dX = XⅡー XⅠ =⊿X
(p, T, U, H, S, A, G など)
(∫ dX)