概念を理解する
* 蒸発： これは、液体がガスに変わるプロセスです。
* 完了： 熱力学では、システムによって行われる作業は、体積の変化によりシステムによって伝達されるエネルギーです。理想的なガスの場合、これは次のように計算されます。
* w =-pδv（pは圧力、Δvは体積の変化です）
* 理想的なガス法： pv =nrt（pは圧力、vは体積、nはモル、rは理想的なガス定数、tは温度です）
計算
1。初期ボリュームを決定します：
*水は液体であるため、最初の体積を無視できます。
2。最終体積（水蒸気の体積）を決定：
*理想的なガス法則を使用して、273 Kと1 ATMの圧力で1モルの水蒸気の容積を見つけます。
* v =（nrt）/p =（1 mol * 0.0821 l・mol・k * 273 k）/1atm≈22.4l
3。ボリュームの変化を計算します：
*ΔV=最終ボリューム - 初期ボリューム≈22.4L -0 L =22.4 L
4。完了した作業を計算します：
* w =-pΔv=- （1 atm） *（22.4 l）≈ -22.4 l・atm
ジュールへの変換
* 1 L・ATM =101.325 j
*したがって、W≈ -22.4 L・ATM * 101.325 J/L・ATM≈ -2270 J
重要な注意： この計算では、蒸発プロセスが一定の圧力（等変量）で発生することを想定しています。
結論
1モルの水が273 Kで大気圧に対して蒸発するときに行われた作業は、約-2270 Jです。ネガティブな兆候は、作業が周囲（大気）のシステム（水蒸気）によって行われることを示しています。
