アトキンス物理化学 10版 4A・1(a)&(b)の解答

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アトキンス物理化学 4A・1(a)解答

ギブスの相律の関係式より$$F=C-P+2$$ここではFが可変度、Cが成分の数、Pが平衡にある相の数で定義される。

純粋な化学種である場合ギブスの相律はC=1となるので、$$F=3-P$$と簡略化される。

点aはグラフ上の線上にないので温度と圧力の二つを決定しないと決まらない。そのため、自由度が2となる。(F=2)そのため、ギブスの相律を考慮するとP=1となる。

点b,dは線上にあるので温度もしくは圧力のいずれかを決定すれば決まる点なので、自由度が1となる。(F=1)となる。よって、P=2。

点cは交点上に位置するので、自由度は0である。そのため、P=3。

アトキンス物理化学 4A・1(b)解答

ギブスの相律の純粋な化学種について考える場合、$$F=3-P$$が定義されている。

点aは圧力、温度の二つを決定しないと決まらない点なのでF=2すなわちP=1である。

点dは圧力もしくは温度を決定すれば決まる点なので、F=1すなわちP=2である。

点b,cは線の交点であるのでF=0、すなわちP=3である。

必要な知識

ギブスの相律の関係式より$$F=C-P+2$$

この関係式を理解していれば解けるかと思います。

以上、お疲れ様です。

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