エントロピーに関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。
エントロピーに関する記述のうち、誤っているのはどれか。1つ選べ。
- ⑴ エントロピー変化 ΔS は、可逆的に出入りする熱を qrev、そのときの温度を Tとすると、ΔS=qrev/T で与えられる。記述は正しいです。エントロピー変化は可逆的に出入りする熱を温度で割って求めます。
- ⑵ エントロピーの最小値は熱力学第3 法則によってゼロと定められる。記述は正しいです。熱力学第3法則により、0 Kの完全結晶のエントロピーはゼロとされます。
- ⑶ 系と外界（周囲）のエントロピー変化の和が正になる方向に、すべての変化は進行する。記述は正しいです。熱力学第2法則により、系と外界のエントロピーの和が増える方向に変化は進みます。
- ⑷ エントロピーは系の乱雑さを定量的に表す熱力学量である。記述は正しいです。エントロピーは系の乱雑さ（取りうる状態の数）を表す熱力学量です。
- ⑸ 外界（周囲）のエントロピー変化を温度で割った熱力学量が、系のギブズエネルギー変化である。誤りです。ΔGは全エントロピー変化に－Tを掛けた値で、外界のエントロピー変化を温度で割った量ではありません。
解説
正解は⑸です。系のギブズエネルギー変化ΔGは、系と外界を合わせた全エントロピー変化ΔS全に－Tを掛けた値（ΔG＝－TΔS全）に等しく、外界のエントロピー変化を温度で割った量ではありません。外界のエントロピー変化は－ΔH/Tで表されます。そのほかの記述は正しく、エントロピー変化は可逆的な熱の出入りを温度で割って求め、完全結晶の0 Kでのエントロピーは第三法則によりゼロとされます。全エントロピーが増える方向に変化が自発的に進み、エントロピーは乱雑さの尺度です。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198925.html）を加工して作成