第98回薬剤師国家試験 問91

熱力学に関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。

 系の内部エネルギーは、その系の現在の状態だけで決まり、その状態に至る経路は関係しない。
 孤立系で不可逆変化が起これば、エントロピーは増大する。
 状態量には示強性と示量性があり、温度は示量性の状態関数である。
 熱力学第三法則でいう純物質の完全結晶のエントロピーは、絶対零度ではゼロである。
 ギブズ自由エネルギーは、エントロピー、エンタルピー及び温度の関数である

 

 

 


解説

1 正しい
系の内部エネルギーは状態関数に該当するため、その系の現在の状態だけで決まり、その状態に至る経路は関係しない。
2 正しい
熱力学第二法則では、「可逆過程では孤立系のエントロピーは一定であり、不可逆過程では孤立系のエントロピーは増大する。」と定義されている。したがって、「孤立系で不可逆変化が起これば、エントロピーは増大する。」といえる。
3 誤っている
状態量には示強性と示量性があり、示強性状態関数は、系の大きさや系に含まれる物質量に依存せず、示量性状態関数は、系の大きさや系に含まれる物質量に依存する。
・示強性状態関数:温度、圧力、濃度 など
・示量性状態関数:体積、質量、エンタルピー、エントロピー、自由エネルギー など
4 正しい
5 正しい
ギブズ自由エネルギーは、エントロピー、エンタルピー及び温度の関数であり、次式で表される。
G=HーT・S
(G:ギブズ自由エネルギー、H:エンタルピー、T:絶対温度、S:エントロピー)


解答

3

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