Question

まゆげ

熱の２つのエネルギーの公式の使い分け方って、U＝3/2nRTの式は問題に単原子分子理想気体と書かれている時に使えて、そう書いてなかったらU＝nCvTを使うという考え方であっていますか？？また、U＝nCpTは存在しないのはなぜですか？お願いします😿

[AU] ②ING U = = URT = 3/2 PV
な
JAU = ZUPAT
2
2
(715) U=nCUT
AU = UCv ₂T +11971t ok!
U=
(定圧でも定後でも)

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

えいと

単原子分子だと、Cv=3/2Rであるというだけです。
もし二原子分子だと、Cv=5/2Rです。Rだけ増加します
（これは、深く考えず覚えてしまった方がいいと思います。多分教科書の隅とかには書いてあると思いますが）

また、定積変化のときは仕事をしないため与えた熱量はそのまま内部エネルギーになりますが、定圧変化のときに同じ分（nCvΔT)だけ内部エネルギーを増やそうと思っても、周りにpΔVすなわちnRΔTだけ仕事をしてしまうので、それだけ余分に熱量を加えないといけません。よって、加える熱量について式を立てると、
nCvΔT+nRΔT=nCpΔTとなり、Cv+R=Cpです。
すなわち、ΔU= nCvΔT= nCpΔT-nRΔTとなります。
定圧のときは、周りに仕事をするので、U＝nCpTとなることはありません。（与えた熱量が全て内部エネルギーになったわけではない）