熱力学（川戸）　1997 年 9 月、理Ｉ　4, 15 組

(1)

  1. 物質の相平衡が成立する条件は何か。 物質の三重点とは相図のどのような点のことを言うのか。
  2. アンモニアの温度 T (℃)、圧力 P (hPa) で表した相図を示す（編注: 省略）。 液体アンモニアの蒸気圧（液体と平衡を保つ蒸気圧）は、 log P = 19.78 - 3063/T、 また、固体のアンモニアの蒸気圧は log P = 123.32 - 3754/T で表される。
    1. アンモニアの三重点は何度か。
    2. Clapeyron の式を書け。これを用いてアンモニアの蒸発熱 ΔHvap を求めよ。 蒸気は理想気体として扱うこと。

(2)

  1. 定圧比熱 cp の定義式を書け。
  2. 質量 m、温度 T1 の水と、 質量 m、温度 T2 の水がある。 定圧断熱状態で、これらを混ぜて一緒にしたとき、 系全体のエントロピーの変化量を求めよ。

(3)

内部エネルギー U、エンタルピー H、Gibbs 自由エネルギー G、に関する以下の熱力学の微分方程式を書き下せ。

dU = 　　　　　, T = 　　　　　, P =
dH = 　　　　　, V = 　　　　　, T =
dG = 　　　　　, S = 　　　　　, V =
但し右側の T, P, V, T, S, V などは左辺の式を利用した U, H, G の偏微分式で表せ。例えば P = (∂F/∂V)T などのように。

以上。時間 90 分
問題用紙、計算用紙各 1 枚。答案用紙 1 枚（必要ならば裏面も用いよ）。

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