状態関数に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
状態関数に関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。
- ⑴ 状態関数の変化量は系の変化の経路に依存する。状態関数の変化量は始状態と終状態だけで決まり、経路には依存しません。経路に依存するのは仕事や熱です。
- ⑵ 示量性状態関数においては加成性が成立する。示量性状態関数は物質量に比例するため、系を合わせると値が足し合わされる加成性が成立します。
- ⑶ 示強性状態関数は物質量に依存する。示強性状態関数（温度・圧力など）は物質量に依存しない量です。
- ⑷ 体積は示量性状態関数である。体積は物質量に比例して大きくなるため、示量性状態関数です。
- ⑸ エントロピーは示強性状態関数である。エントロピーは物質量に比例する示量性状態関数であり、示強性ではありません。
解説
正解は⑵と⑷です。状態関数は系の状態だけで値が決まる量で、その変化量は始めと終わりの状態だけで決まり、変化の経路には依存しません。状態関数のうち、物質量に比例する示量性状態関数（体積、質量、内部エネルギー、エンタルピー、エントロピー、ギブズエネルギーなど）では、系を合わせると値が足し算になる加成性が成り立ちます。温度、圧力、密度、モル濃度などの示強性状態関数は物質量に依存しません。仕事や熱は経路に依存するため状態関数ではありません。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198926.html）を加工して作成