Question

kk

内部エネルギー
3／2nRΔtを3／2Δpvとやっても大丈夫ですか？

基本間題
138. 内部エネルギー● 温度0℃、 圧力1.0×10°Pa(1 気圧),体積 3.36×10-2m°のアル
ゴンを、体積を一定に保って温度を27℃とするとき,内部エネルギーの変化量はいくら
か。ただし、気体定数を8.3J/(mol·K) とする。

問題(p.84~o1, Uo
138.内部エネルギー
解答 5.0×10°J
指針 アルゴンは単原子分子なので, 単原子分子からなる気体の内部
エネルギーの式を用いる。 なお, 気体は, 最初に0℃, 1気圧(1.0×105
Pa)の標準状態にあるので, これから物質量が求められる。
解説) アルゴンの物質量をn[mol] とする。1 mol の気体は, 標準状
態(0℃, 1気圧)で2.24×10-?m°(22.4L)の体積を占める。物質量nは,
3.36×10-2
n=
2.24×10-2
=1.50mol
0℃, 27°℃における内部エネルギーをUJ], U'[J] とする。 アルゴンは
単原子分子なので, 内部エネルギーU=
nRT の式から,
2
3
3
U=;×1.50×8.3×273
2
3
U'=
2
×1.50×8.3×(27+273)
内部エネルギーの変化 4U[J]は,
AU=U'-U=×1.50×8.3×27=5.04×10°J
3
2
5.0×10°J
106

熱