Chemistry
Senior High
Solved

なぜ熱運動中は温度が一定なんですか?

Answers

✨ Best Answer ✨

質問に質問返してごめんなさい!
ホントに熱運動中って書いてありましたか?物質の三態の分野の質問ですか?

教科書ではなく、私が先生の話をメモしたようで、、
間違ってますかね汗

くまこ

質問の意味が分からなかった私が悪かったです💦「温度が一定」と「熱運動が一定」はほぼ同じ意味です。分子や原子はその温度に応じて熱運動をしています。0ケルビンでは分子や原子は静止します。

いやいや、私の説明不足です💧💧
熱運動が一定とはどういうことでしょうか?

マスティ☆

正確には「状態変化してる間は温度一定」ですよね?

くまこ

状態変化してるときは温度一定で、熱運動一定は原子や分子がどれだけ動いてるかが一定ということです。

Euro step

補足しておきますが、0(K)で原子・分子が静止するのは「理想気体」のときだけです!現実の原子・分子は静止できません( ´ ▽ ` )ノ

マスティさん
そういうことみたいです!
説明不足ですすみません🙏

くまこさん
何度も質問に答えてくださり本当にありがとうございます💧
状態変化してないときは、熱運動が一定ではない→バラバラ動く
熱運動が一定→動き方に法則がある

ということであっていますか?

アシスタント学生さん
理想気体って希ガスですよね?
&
希ガス以外は動いているんですか、、汗

Euro step

理想気体≠希ガスです。理想気体とは、気体粒子の大きさが無視できるほど小さく、気体間で力が生じない(ポテンシャル0ということ)ようなものです。現実にはそのような気体はないですが、理想気体を考えると理論が簡単になるのです!(詳しい話は物理でやると思います)

n(mol)の理想気体の運動(内部)エネルギーUは温度Tと気体定数Rを用いて

U(T)=(3/2)nRT

と表されUはTの一次関数となります。U≧0なのでTはある温度で下がらなくなり、その温度を絶対零度と呼びます。

どのような粒子でも、理想気体の仮定を用いれば絶対零度で運動が停止するかのように思えますが、実際の粒子では起こりえません。すなわち希ガスが絶対零度で運動が停止するということはありません。

これは量子力学的な考えに基づいたものなので、「ああ、そういうものなんだ…」くらいで流して結構ですm(_ _)m

となると、実際物質が停止するのは何度ですか?

Euro step

物質は語弊がありますが、実際の構成粒子が停止することは絶対にありません( ´ ▽ ` )ノ
どんな温度の時も停止しないのです!

めちゃめちゃ冷やしてもですか??

Euro step

その通りです。めちゃめちゃ冷やして絶対零度になっても原子・分子は運動します

これは不確定性原理という自然界の決まりごとから解釈できたり、Schrödinger方程式という原子・分子を記述する式を解くことによって理解されますので、結果だけ頭の片隅に入れておいてください( ´ ▽ ` )ノ

高校の範囲では「理想気体」で話が進むと思うので、先生からは「絶対零度で運動が停止する」と言われると思います

詳しくありがとうございました🙏🏻🐰🌸

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