物理化学 III まめテスト (2015. 7. 22) 学籍番号氏名

物理化学 III まめテスト (2015. 7. 22)
学籍番号
氏名
確認問題
次の標準モル生成エンタルピー ∆f H ◦ 、標準エントロピー S ◦ 、標準モル生成ギブスエネルギー ∆f G◦ の表
を見て答えよ。
物質
水素
酸素
硫黄
水
水
一酸化炭素
二酸化炭素
二酸化硫黄
三酸化硫黄
ベンゼン
アセチレン
黒鉛
ダイヤモンド
化学式
H2 (g)
O2 (g)
S(s, α)
H2 O(l)
H2 O(g)
CO(g)
CO2 (g)
SO2 (g)
SO3 (g)
C6 H6 (l)
C2 H2 (g)
C(s, graphite)
C(s, diamond)
表1
∆f H ◦
/ kJ mol−1
0
0
0
−285.8
−241.8
−110.5
−393.5
−296.8
−395.7
49.0
226.7
0
1.9
/ J K−1
S◦
mol−1
130.7
205.2
31.8
70.0
188.8
197.7
213.8
248.2
256.8
173.3
200.9
5.7
2.4
∆f G◦
/ kJ mol−1
0
0
0
−273.1
−228.6
−137.2
−394.4
−300.1
−371.1
124.4
209.2
0
2.9
298.15 K, 1 bar における熱力学データ*1
次の b) の反応の 298.15 K, 1 bar における圧平衡定数 KP を計算せよ。
a)
S(s, α) + O2 (g) ⇄ SO2 (g)
R = 8.3145 J K−1 mol−1 を使い、値を修正しました。
KP = 3.76 × 1052
b)
SO2 (g) +
1
2
O2 (g) ⇄ SO3 (g)
KP = 2.75 × 1012
c)
C(s, graphite) + H2 O(l) ⇄ CO(g) + H2 (g)
KP = 1.55 × 10−24
d)
2 C2 H2 (g) + 5 O2 (g) ⇄ 4 CO2 (g) + 2 H2 O(g)
KP = 6.03 × 10429
(この数値は大きすぎて、関数電卓では計算できないと思います。エクセルでも扱える最大の数は 10308 で、計算できません。ここでは数式演算ソ
フト (Mathematica) を使い計算しました。KP が大きいことは、反応式は右に大きく偏り、反応物がほぼ残っていないことを表しています。)
今週の演習問題
マッカーリサイモン章末問題 26-10(∆G と圧平衡定数)
試験日程
試験 7/30(木) 14:40∼ 5 番講義室 (この部屋)
追試験 8/6(木) 16:20∼(集中授業終了後) 2 番講義室 (”工業化学”の部屋)
演習問題、まめテスト、質問回答集などがホームページにあります。
http://science.shinshu-u.ac.jp/˜tiiyama/?pc3
*1
出典) マッカーリサイモン物理化学、CRC HANDBOOK of Chemistry and Physics

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