最大の非膨張仕事

化学系の大学院試験直前の対策として、大学院の試験に出題されうる例題を掲載しています。

どの例題も典型的な問題であり、さらに出題されている数値をごく簡単な値に調整しているため、計算に時間をかける必要は不要です。

その分、厳密な値ではないのに注意してください。

今回は物理化学、化学熱力学の中から最大の非膨張仕事というテーマを扱っていきます。

最大の非膨張仕事

例題　

300Kにおいて、等温・等圧下で1molのプロパンの燃焼反応で得られる最大の非膨張の仕事を求めよ。

ただし、この反応でのプロパンのエンタルピーの変化を-2220kJ/molとし、エントロピーの変化を-0.5kJ/molとする。

解答の方針

最大の非膨張仕事は、ギブズエネルギーの変化$\Delta G$になります。

ギブズエネルギーの変化は、

$\Delta G=\Delta H -T \Delta S$

で表せるので、これをもとに求めます。

解答

$\Delta G=-2220-(-0.5×300)\quad kJ$

$\Delta G=-2070\quad kJ$