Question

ヒヨコ！

赤下線部のところですが、なぜ3/2pv +3/2……のようになるですか？
上の内部エネルギー式を代入？するのだろうと思うのですが、どうやって変形して代入すれば良いかわかりません。

断熱容器内の気体の混合 [ 難易度
図のように, 容積Vの容器1と容積
2Vの容器2 をコックのついた細管で
つなぎ全体を断熱材でおおう。 コックは
はじめ閉じられており, 容器には圧力
P. 絶対温度 T の単原子分子理想気体
が, 容器2には圧力 3P, 絶対温度4T
の単原子分子理想気体がそれぞれ入れら
K
れている。 コックを開けて気体が平衡状態になったとき, 容器全体を占める気体の
圧力および絶対温度はいくらになるか。
CO2
78
容器1
V
P, T
容器2
520-
2V
3P, 4T

●
78 断熱容器内の気体の混合のテーマ
気体の混合についての扱いかた
断熱されているときの扱いかた
コックを開けて気体が平衡状態になった
とき、容器全体を占める気体の圧力および
絶対温度を,それぞれP', T' とする。
○コックを開ける前後で, 全モル数は変わ
らない。 状態方程式より, モル数n=
PV
RT
だから
PV
RT
コックを開ける前の
容器内のモル数
+
+
3P.2V
R.4T
コックを開ける前の
容器2内のモル数
P'(V+2V)
RT'
コックを開けたあと
の全体のモル数
(1)
WE
50****

○コックを開ける前後で, 内部エネルギー
の和は変わらない。 内部エネルギーU
MARS
3
-nRT = —PVだから
2
=-
3
3
2
3
-PV+・3P・2V=
2
2
コックを開ける前の容器
1内の内部エネルギー
②より
P
13
・3P・2V=P' (V+2V)
7P
3
これを①に代入して
14T
5
T´: =-
2. 気体の分子運動と内部エネルギー
+
(2内の内部エネル容器)(コックを開けたあとの全体の
...2
答
151
!
問題文中に, n, Rは与えられていないので、
状態方程式を用いて,P,Vに変換しておこ
う。
ON SET STUHL (S)
ENCICIJNG
TERTANY

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

讃岐弁琴葉茜先生

＊ご質問について解説を紙に手書きして写真を撮ってここに投稿しました！
＊この解説を見て分からないことがありましたらここのコメントで質問してください！

ヒヨコ！

ありがとうございます😊

讃岐弁琴葉茜先生

＊理解されて良かったです！
＊問題が分からないことは生徒様達が悪いためではなく分かりやすく教える先生と解説が少ないからです
＊よろしければ「ジェイ先生は高校物理を分かりやすく教えてくれる！」と知人やSNSに言って頂けたらありがたいです！