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化学 高校生

なぜ溶液の方がエントロピーが大きいんですか? 溶質が入り交じってるからですか?

下について えることができる 体が液体に状態変化をする融解では,溶媒分子が自由に移動できるようになり、エントロ では、融解によるエントロピー変化AS (ASAS)が大きくなり、固体が自 させるためには、さらに温度を下げる必要があり、凝固点降下が起こる (p.116)。 溶質を加えると 液相の乱さが 増加 純溶媒 Sが大きい 溶液 凝固しにくい ●浸透現象 (p.118) とエントロピー 浸透現象についてもエントロピーSを用いて考えることができる。 40 乱 で純溶媒どうしを区切った場合には, 溶媒が半透膜を通過して浸透する傾向は左右 今には、純溶媒側からエントロピーSが大きい溶液側に溶媒は自発的に浸透する。 溶媒分子が溶液側に 浸透することにより, エントロピーSが増加 して自発変化となる 純溶媒 溶液 半透膜 ASY Sが大きい 乱雑 可逆反応とエントロピー p.147 AHO 逆反応の代表的なものには、窒素 N2 と水素 H2 からアンモニア NH3 生成する反応がある。 N2 +3H22NH3 の反応は、触媒などによって反応速度を速くすると,比較的短時間 化学平衡に達し、正反応と逆反応の反応速度がそれぞれ等しくなる。 の反応の正反応は発熱反応であるので, 逆反応は吸熱反応である。 N2+3H2 → 2NH3 △H=-92kJ 一器内での化学反応に注目すれば,エネルギーを放出して安定な状態 る発熱反応が自然に起こりやすいと考えられるが,吸熱の逆反応 同程度に起こりやすいことを、この例は示していると言える。 すな 化学反応の起こる方向を決めるには反応エンタルピーだけでは ことを意味している。 反応の方向を決めるにはエントロピーも重 要素であり に進もうとする 正反応では なるだけで 数が減少し ピーは減少 の環境は乱 の気体分子 全体として 逆反応では 分子の数も 増大する。 この両方の ある。 正反応が

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化学 高校生

ΔH2だけ求まりません! どういう式になりますか?

実験 6 ヘスの法則 [実験操作 NaOH (固) の水への溶解, NaOH (固) と塩酸の中和反応, NaOH ag と塩 酸の中和反応より、ヘスの法則がなりたつことを調べる。 ① NaOH (固)の溶解エンタルピー AZ (kJ/mol)の測定 ①NaOH (固) 温度計/ ② NaOHaq 50mL 純水 100mLを断熱容器に入れ,この断 熱容器に固体の NaOH 4.0g程度を加え ③ NaOH (固) かくはん て 撹拌しながら20秒ごとに溶液の温 [T] [℃] を測定する。 ここで生じた NaOH水溶液の濃度を1.0mol/L とする。 20秒ごとに 温度を測定 断熱容器 ② NaOH aq と塩酸の中和エンタルピー △ / 〔kJ/mol)の測定 ① H2O 100mL ② HClaq 50 mL ③ HClaq 100 mL -撹拌子 ースターラー 1.0mol/Lの塩酸 50mL を断熱容器に入れ、 この断熱容器に操作で得られた 1.0mol/LのNaOH aq 50mL を塩酸とほぼ同じ温度になるまで冷やしてから加 える。 断熱容器内の溶液を撹拌しながら20秒ごとに溶液の温度 T2 [℃] を測定す る。 ③ NaOH (固) と塩酸の中和エンタルピー AH 〔kJ/mol) の測定 1.0mol/Lの塩酸100mL を断熱容器に入れ、 この断熱容器に固体のNaOH 4.0 g程度を入れて, 撹拌しながら20秒ごとに溶液の温度 T3 [℃] を測定する。 [実験結果例 ▼表 操作 ①~③の各溶液における時間と水溶液の温度 時間(秒) 0 20 40 60 T][C] 24.8 27.0 29.8 32.6 80 33.9 100 120 T,[C] 25.3 31.2 31.1 31.0 31.0 140 160 34.2 34.5 34.4 34.3 31.0 30.9 30.8 30.8 180 34.1 30.7 T3[°C] 25.4 32.0 38.0 44.1 47.0 47.0 46.9 46.6 46.3 46.0 Thinking Point 1. 実験結果より,縦軸を温度 [℃],横軸を時間〔秒] として,反応時間と温度 の関係をグラフで記せ。 2. 各実験での上昇した温度 AT [℃] をグラフより求めよ (p.93)。 3. NaOH (固) の物質量を0.10mol, NaOH aq の濃度を1.0mol/L, HCl aq の 濃度を1.0mol/L, 純水 HCl aq NaOH aq の密度および操作後の水溶液 の比熱を1.0g/mL, 4.2J/(g.℃)として, AH ~ AH3 [kJ/mol] を求めよ。 4.AH~ AH3 [kJ/mol]より, どのようなことがなりたつといえるか。 探究 1 《考察》固体のNaOHの質量を正確に測定しても, NaOHの正確な物質量 は求められないのはなぜか。 探究 2 《考察》溶液の上昇した温度 ATをグラフから求めるのはなぜか。 101

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