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純粋な物質の蒸気液のエントロピーが蒸気よりも低いのはなぜですか?

あなたは絶対に正しいです!飽和液体のエントロピーは、純粋な物質に対する飽和蒸気のエントロピーよりも実際に低いです。その理由は次のとおりです。

エントロピーと分子順序

* エントロピー システム内の障害またはランダム性の尺度です。システムがより障害のあるほど、エントロピーが高くなります。

* 液体 ガスよりも近くにある分子があり、より制限された動きがあります。これは、障害の程度が低いため、エントロピーが低いことを意味します。

* ガス 遠く離れた分子を自由に動かし、より高い障害、したがってより高いエントロピーにつながります。

相変化とエントロピー

物質が液体から蒸気(蒸発)に変化すると、熱エネルギーを吸収します。このエネルギーは分子の運動エネルギーを増加させ、それらをより速く動かし、液体状態から自由になります。 この動きの増加と分離は、障害の有意な増加につながり、より高いエントロピーにつながります。

飽和条件

* 飽和液 蒸発しようとしている特定の温度と圧力で存在します。液体がこれらの条件下である可能性があるように「秩序化」されています。

* 飽和蒸気 飽和液と同じ温度と圧力で存在しますが、凝縮しようとしています。分子の移動の自由度が高まっているため、非常に障害のある状態です。

キーポイント: 液体から蒸気への相転移に関連するエントロピーの変化は常に正です。これは、蒸気のエントロピーが常に同じ温度と圧力で液体のエントロピーよりも高いことを意味します。

要約

液体状態のより制限された動きと比較して、蒸気状態の分子の自由と障害の高度は、飽和液体のエントロピーが飽和蒸気のエントロピーよりも低い理由です。

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