物理
高校生
10から分からないので教えて欲しいです
よろしくお願いいたします。
次の文中の
12
に入る適切な式または数値をそれぞれ解答用紙の解答欄に
記入せよ。ただし、 気体定数を R[J/(mol·K)] とする。
気体は圧縮されたり、 外部から熱を与えられたりすると, 気体の内部エネルギーが変化する。
気体に与えられた熱量をQ[J]. 気体が外部からされた仕事を W[J] とすると, 内部エネルギー
の変化量AU[J]は4U=
と表すことができる。この法則を熱力学第1法則という。
例えば,圧カP[Pa] を一定に保ったまま気体の体積を1V[m']からV+AVに変化させたとき
1
W =
2
となるので、4U=
3
となる。
1 mol の気体の温度を1K上げるのに必要な熱量をモル比熱という。モル比熱が
C[J/(mol·K)]で n [mol] の気体の温度をT[K]からT+4Tへ上昇させるのに必要な熱量は
Q =
4
となる。特に、 定積変化の場合は定積モル比熱, 定圧変化の場合は定圧モル比
熱といい,それぞれ Cy, Cp と表す。 定積変化のときは, n[mol] の理想気体に熱を与えて温度が
AT上昇したとすると, W=
5
となるので、Cッを用いて4U =
*6
となる。一
方,定圧変化のときは, V, TがそれぞれV+4V, T+4Tに変化したとすると, 理想気体の
状態方程式から4V=
× 4T となる。さらに, 熱力学第1法則と組み合わせて、
7
Cp- Cr =
8
という関係が得られる。
次に» [mol]の理想気体の断熱変化について考える。断熱変化で P, V, TがそれぞれP+AP,
V+4V, T+4Tと微小に変化したとする。 状態方程式から, 微小量の積4P4Vを無視して.
と熱力学第
= nRAT となる。断熱変化なので, W=
× AVとなる。従って,
2
と4U=
6
9
9
11
という関係が得
三
1法則から,4T=
10
AP
4V
12
となる。
られる。さらに、Cpと Cyの比 =yを用いて,
P
の1 +W
2. W-Pa V
3.0V: Q-1017
4.ncの7
5 0
60V. CunのT
7. PV:nRT
P
3
2
2
9[Prap) (V-0D)
じアレッPAD VAPeloV
PV- PaVaVAP
10 W:-Pot
V: ConsT
回答
まだ回答がありません。
疑問は解決しましたか?
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉