Question

ゲスト

化学だと分圧+分圧=全圧なのに
この問題の3ではなぜそれが成立しないのですか？

Answer 1

ゲイシャ

身近な断熱圧縮としては、スプレー缶をシューとやりつづけると冷えますし、自転車のタイヤに空気を入れるとあったまりますよね。
そういうことから考えても、単に足し算にはならないのが熱力学過程の特徴ですよね？

ゲスト

化学の問題では熱が関係してこないから
その式が成り立つということですか？

ゲイシャ

化学では断熱圧縮をさせない問題だけです。気体をまぜても等温膨張だけですかね。そうすると、従う法則も違ってます。
断熱のときはポアソンの法則、等温のときはボイルの法則ですね。

ゲスト

なるほど。
体積はそのまま2つの体積を足しているだけなのですがそれはなぜですかる

ゲイシャ

これは熱力学でいう示量変数、示強変数という考え方に立脚しています。
https://ja.m.wikipedia.org/wiki/%E7%A4%BA%E9%87%8F%E6%80%A7%E3%81%A8%E7%A4%BA%E5%BC%B7%E6%80%A7

気体が混合するとき、体積はいつも足せます。圧力は足せるとは限りません。

実はこれは温度が足せないことと同じ問題なんですね。ここから先は大学に入ってから詳しく学んでもらえたらいいです。（先進ディーゼルエンジンの設計や基礎研究は、この問題の延長線上にあります）

ゲスト

ありがとうございます