Question

みるる

(3)の(d)です
答えは(ウ)でした
温度一定なのになぜ熱量が変化するんですか？

123.気体の状態変化
の各変化を行わせる。各変化で, (a)~(d)の各量は(ア)~(ウ)のうちのいずれか。
(1)圧力を一定に保って収縮させる。
(2) 体積を一定に保って圧力を下げる。
(3) 温度を一定に保って圧力を上げる。
(4) 熱を与えたり放出させたりしないで圧縮する。
T (a) 気体の温度は
ピストンのついた容器の中に一定量の気体を入れ, (1)~(4)
(ア)上昇(イ) 一定 (ウ) 下降)
(ア)増加(イ) 一定 (ウ) 減少)
((ア)正(イ) 0 (ウ) 負)
(d)気体が外から吸収する熱量は (ア) 正 (イ) 0 (ウ) 負)
(b) 気体の内部エネルギーは
(C) 気体が外へする仕事は

熱量

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ものぐさ

熱、内部エネルギー、仕事の三つは全部エネルギーの次元を持っていて、仕事と熱はエネルギーの出入りの仕方の違いで名前がかわっています。

温度一定というのは内部エネルギーが一定ということを示していて、温度一定で圧力を上げているなら体積は確実に小さくなっているはずです。

体積が小さくなると気体は外部から仕事を受けてその分エネルギーが高くなります。

ふつうにやったら通常は内部エネルギーが上がりますが、今回は温度一定になるような変化をさせてるので内部エネルギーが変化しないように変化しています。
これは高くなるはずだったその分のエネルギーを熱として外部に捨てることで、上手く内部エネルギーが上がらないようにしています。
つまり熱が外部に捨てられているので、外部から吸収する熱は負になります。

みるる

ありがとうございます
熱量=ncΔTのΔTが0なので熱量は0なのかなと思ったんですけど、こう考えてはだめなんですか？

ものぐさ

固体や液体と違って
気体には小中でやったような比熱はありません

みるる

そうなんですか！
ありがとうございます🙇‍♀️

Crystal Clear

気体にも比熱はあります。
Q=nCΔT+W
でΔT=0, W<0
だから Q<0
となるのです。

みるる

なるほど！ ありがとうございます🙇‍♀️