D. 化学物性値の計算法

1 相平衡条件

1 飽和蒸気圧

飽和蒸気圧は, Antoine の式より求める.

ここで, は飽和蒸気圧, は温度, である. は Antoine 係数である. それらの値は化学便覧改訂 4 版から得る. 化学便覧改訂 4 版では, 圧力の単位が mmHg, 温度の単位が C であ るので, 単位の換算項が付加されている.

Table D.1: 水, アンモニアの Antoine 係数

	A	B	C
HO(l)	7.9186968	1636.909	224.92
HO(s)	8.184254	1791.3	238.1
NH(s)	9.96382	1617.907	272.55

任意の温度が与えられた場合, 凝縮量は飽和蒸気圧と分圧の差として見積もるこ とができる.

2 圧平衡定数

硫化アンモニウムの生成反応

の圧平衡定数は,

である. 圧平衡定数を用いることで, 任意の温度に対する アンモニアと硫化水素のモル比の積を求めることができる.

2 生成のエンタルピー変化

1 潜熱

飽和蒸気圧と潜熱はクラウジウス・クラペイロンの式,

で関係づけられる. この式を の式としてまとめなおすことで, 潜熱は以下のように与えられる.

但し は凝縮成分に対する気体定数である. Antoine の式を代入すると,

である.

2 反応熱

硫化アンモニウムの生成反応

において, NHSH のエントロピーと NH と HS の エントロピーの差が, 反応に伴うエントロピー変化に対応する.

NHSH のモルエントロピーは,

である. ここで , は NH と NS の標準化学ポテンシャル, , はそれに 対応するエントロピー, は react_NH4SH の反応式の 圧平衡定数である. NH と HS のモルエントロピーの和は,

react_NH4SH_left と react_NH4SH_right の差

が反応のエントロピー変化に相当する. モル当たりの反応熱は,

である. NHSH 生成反応の圧平衡定数を代入すると,

である.