8月20日の解答

【等張化計算(演習問題)】
7ページの解答
涙液と等張な 1.5w/v%硝酸銀溶液を 200mL 調製するのに必要な硝酸カリウムの量(g)はいくらか。
ただし、硝酸銀の等張容積価(mL)は 36.7、硝酸カリウムの食塩当量(g)は 0.56 である。
1.5%=1.5g/100mL=3.0g/200mL
硝酸銀の等張容積価が 36.7mL より
3g
110.1mL
0.9g:100mL=xg:89.9mL
89.9mL
110.1mL
xg=0.8091g(NaCl)
1.44g
KNO3
1g
1
0.8091
0.56
【熱力学(演習問題)】17、18 ページの解答
1
自発的に起こる化学変化は全て発熱反応である。
⇒✖
2
自発的に起こる化学変化においては、エントロピー(乱雑さ)は常に増大する。
⇒✖
3
エンタルピー変化量が負の場合、常に化学変化は自発的に起こる。
⇒✖
4
エントロピー変化量が負の場合、常に化学変化は自発的に起こる。
⇒✖
5
ΔG は、ΔH とΔS との関数であり、温度には依存しない。
⇒✖:ΔG=ΔH-T・ΔS で温度(T)に依存している
6
自由エネルギー変化量が負の場合、化学変化は自発的に起こる。
⇒〇
7
自発的な反応は、系のギブスエネルギーが増加する方向に進む。
⇒✖:減少
8
吸熱反応であっても、高温でエントロピーが大きく増大し、自由エネルギーの変化量が負になる
化学変化は自発的に起こる。
⇒〇
9
ΔH<0(発熱)で、ΔS>0 なら、温度に無関係に反応は右へ(自発的な方向へ)進む。
⇒〇(紙に火をつけたパターン①)
10 ΔH<0(発熱)で、ΔS<0 なら、温度に無関係に反応は右へ(自発的な方向へ)進む。
⇒✖:(お湯がさめるパターン②)低温では自発的な反応が起こる、高温では起こらない
11 ΔH>0(吸熱)で、ΔS>0 なら反応は|ΔH|と|T・ΔS|の大小を比較しないと進行方向は決め
られない。
⇒〇(氷がとけるパターン③)
12 氷(固体)から水(液体)への相変化ではエンタルピーは増大する(ΔH>0)。
⇒〇
13 氷(固体)から水(液体)への相変化ではエントロピーは増大する(ΔS>0)。
⇒〇
14 沸点で水が気化するとき、水1モル当たりのエントロピーは増大するが(ΔS>0)が、エンタル
ピーは減少する(ΔH<0)⇒✖:(エンタルピーは増大、ΔH>0)
2
15 熱力学に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1 つ選べ。
1
系の内部エネルギーは、その系の現在の状態だけで決まり、その状態に至る経路は関係しない。
2
孤立系で不可逆変化が起これば、エントロピーは増大する。
3
状態量には示強性と示量性があり、温度は示量性の状態量である。
4
熱力学第三法則でいう純物質の完全結晶のエントロピーは、絶対零度ではゼロである。
5
ギブス自由エネルギーは、エントロピー、エンタルピー及び温度の関数である。
解答:3 ⇒温度は示強性状態関数
16 示強性状態関数の熱力学的パラメータはどれか。1 つ選べ。
1
ギブス自由エネルギー(G)
2
エンタルピー(H)
3
圧力(P)
4
エントロピー(S)
5
内部エネルギー(U)
解答:3
3