質問: 気体の溶解熱 熱は、反応前後の乱雑さとエネルギーとの兼ね合いで発生すると習いました。 気体が水に溶ける場合、拡散していたものが水に掴まれて動けなくなる分だけ乱雑さは小さくなりますよね。この反応では、熱が発生するようです 今一、この乱雑さとエネルギーの関係がわかりません。よろしければ、この気体の溶解熱を例に教えていただけないでしょうか?
回答: 物体が熱を吸収または放出するときのエントロピー増大量は dq/tを径路に沿って積分したものです。エントロピーをeとするとこれが乱雑さの指標になり、液体が気化するとき温度が一定なら δe=δq/tという関係が成り立ちます。ここにδqは移動した熱量、つまり熱エネルギーですからこの式が貴方が求めるものだということになりますね。そしてδqは気化熱と呼ばれているもので、物質固有の値です。水の場合は100度cなら539cal/gです。これを4.2倍するとジュールに変換できることは知っていますよね。 あ、温度はケルビンですよ。