答えだけでいいのでよろしくお願いいたします

問2 問1の結果から, 封入された気体が真空へ拡散する現象では, 拡散する前後で気体の温度は {O上昇する 2低下する ③変わらない} ことが分かる。 |3| 次の問いに答えよ (1)理想気体に対し, 体積を一定に保った状態で75Jの熱量を与えた。このときの内部エネルギーの変化 4U ] を 求めよ。 (2)理想気体に対し, 温度一定のまま 75Jの熱量を与えた。このとき, 気体が外部にした仕事 W' )と, 内部エ ネルギーの変化 4U ] を求めよ。 (3)ある理想気体 1.5mol に, 体積一定のもとで熱量 78 Jを与えたところ, 温度が 4.0K上昇した。この気体の定積 モル比熱は何J/(mol·K) か。 し 1う (4)ある理想気体 1.5mol に, 圧カ一定のもとで熱量 63Jを与えたところ, 温度が 2.0K上昇した。この気体の定圧 モル比熱 C, (J/(mol·K)] と定積モル比熱 C, J/(mol·K)] を求めよ。気体定数を 8.3 J/(mol·K) とする。 (5)熱機関が,高温の物体から 500 Jを吸収し, 低温の物体に熱量425 J を放出した。 得られた仕事1W'①と, 熱 効率eを求めよ。 (6)断熱変化で, 気体を膨張させて外部に仕事をきせると, 温度はどうなるか。次の0~③から選べ。 {O上昇する ②変わらない 3低下する}

58の(2)の問題でc-aの定圧変化で 熱力学第一法則で求めることってできませんか？ どなたかよろしくおねがいします！

(4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, p, V;を (9 このサイクルにおいて, 絶対温度T(縦軸)と体積V(横軸)の関係 58 単原子分子理想気体をなめらかに動く ビストンのついたシリンダー内に閉じ込め, 外部と熱のやりとりをすることにより,気 体の圧力pと体積Vを図のサイクル A→ B→C→Aのように変化させる。気体定数 pA B 2p1 p1 C A をRとする。 2 V (1) Aにおける絶対温度をT, とするとき, BおよびCにおける絶対温度をそれぞ れ求めよ。 A→Bおよび C→Aの過程において, 気体が吸収する熱量をそれて れ求め, p, V.を用いて表せ。 B→Cの過程で気体がする仕事と,吸収する熱量を求め, p» Vi e 用いて表せ。 0 Vi (4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, P» 用いて表せ。 を表すグラフの概形を描け。 (神戸大)

(1)で⊿U=3/2nR(T-T₀)ってだめなんですかね？ 答えは、nCv(T-T₀)です

124. 定積変化,定圧変化●圧力 o [Pa], 温度 To[K] でn[mol] の理想気体があ る。この気体の定積モル比熱を Cv[J/(mol·K)], 気体定数をR[J/(mol·K)] とする。 (1) この気体の体積を一定に保って, 温度を To[K] から T[K] まで上げたとき,内部エ ネルギーの増加 4U は何Jか。 また, このときの圧力かは何Paになったか。 (2)初めの状態(b0[Pa], To[K]) から, 圧力を一定に保って, 温度を To[K] から T[K] まで上げた。このとき, 気体が外部にした仕事W'は何Jか。 (3) (2)の状態変化に要した熱量Qは何Jか。 (4)定圧モル比熱 Co[J/(mol·K)]を Cv, Rを用いて表せ。 例題23

（ケ）の問題では、（容器内の気体がピストンに対してした仕事）＝（ピストンが容器内の気体からされた仕事）として前後の位置エネルギーの変化を調べてW=mgh としてはなぜだめなのでしょう？どこの考え方が違っていますか？

(22 図2のように、 鉛直方向になめらかに動くピストンが上部にとりつけられているシリンダー 状の断熱容器があり,大気中で水平面上に置かれている。容器の内側には電気抵抗値がrの電 熱線がとりつけられている。ピストンの質量は mであり, その断面積はSである。容器, ピ ストン、電熱線の熱容量は無視できるとする。 その容器の中にnモルの単原子分子の理想気 体が閉じ込められている。気体定数を R, 大気圧を P.. 重力加速度の大きさをgとする。 はじめに、ピストンは静止しており, 容器内の気体の温度は T。 であった。このときの容器 内の気体の体積はV= である。 つぎに,電熱線に一定の電圧Eをかけて、電流を時間tの間流したところ, ピストンはゆっ くり上に移動した。このとき, 電熱線から容器内の気体に供給された熱量はQ= (キ) であり、容器内の気体の温度Tは, 定圧モル比熱C。とn, Q, Toを用いて, T= となる。ここで定圧モル比熱C, は, Rを用いて C, = である。このとき, 容器 内の気体がピストンに対してした仕事Wは, ピストンが上に移動した距離をhとすると, である。ここで、hはQ, Pe. 第, g, Sを用いて Pe. 親,9, S. ねを用いてW= 分) となる。 際 ピストン 、電熱線 W E 断熱容器 図2

なぜ間違っているのかわかりません。 この問題の 1）を定圧なので自分は写真 2枚目のように解きました。しかし授業の解説で7/2のところが5 /2となっていました。なぜでしょうか？

3.00 molのアルゴンを10° Paの圧カー定下で加加熱し、 温度を300 Kから1000 Kまで上昇き せた。次の問いに答えよ。 (20) 1)この過程で系に流れ込んだ熱量は何KJか。 2)この過程で外部にした仕事 (絶対値でよい)は何KJか。 3)内部エネルギーの変化量は何kJか。 4) この過程が可逆変化だとしたならば、エントロピーの変化量は何JK'か。

定圧モル比熱CPの導き方についてです。 矢印部分の変形が分かりません。 どういった操作か教えてほしいです。 (写真ブレていてすみません💦)

14) 圧もル性憩cq Q Te poV eneeT 2 * hepaT ef:飯をの出態の G. W. 。 。 nb1 R

物理の熱力学の問題です。 分かる範囲で良いので教えて下さい🙇

(月) 間4 過程Vでは、まず加熱装躍で気体に熱を加えながら温度が一定になるようにピストンを ゆっくり動かして状態Aから状態E(圧力p(ただし、か> p). 体積V,,温度 T)まで変 化させ、その後ピストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状能E |3| 図1のようになめらかに勤くビストンがついたシリンダーに1モルの理想気体が入っている。 このシリンダーとビストンは断熱材でできており,シリンダー内には加熱·冷却装置が取り付け られている。この装置でシリンダー内の気体を加熱することにより気体は熱を吸収し,この装置 で気体を冷却することにより気体は熱を放出することができる。理想気体の内部エネルギーはそ の体積に依存せず、気体分子の数と絶対温度Tのみで決まる。この理想気体の定積モル比熱 Cy や定圧モル比熱 C,は,この問題で考える温度範囲では温度によらず一定である。気体の圧力p から状態Cまで変化(定積変化)させる。 (1) 過程Vを表す曲線の概略をャ-V図に描け。 (2) 過程V全体で気体が吸収する正味の熱量をQw とする。上記の4個の過程で気体が吸収 と体積Vの関係を表した図2ゆーV図)を参照して、以下の間いに答えよ。ただし,気休定数は する正味の熱量(Q, Q, Qu. Qw)の大小関係を不等式で表せ。また。その求め方を説 Rとする。配点 30 %) 明せよ。 問1 加熱·冷却装置を動作させずに、状態A(圧力p.体積V,温度T)からビストンを シリンダー ゆっくり動かして気体の体積を増加させると、気体の圧力は単調に減少して状態C(圧力 p。体積『2(ただし、V;くVa),温度 T)に達する。この変化を過程1とする。この過程 Iは断熱変化であるため,気体が吸収する熱量Q:は0になる。この過程1で気体が外部に ービストン する仕事所を求めよ。 理想気体 状態Aから状態Cに達する過程として、過程I以外に3通りの過程を考察する。 加熱·冷却装置 問2 まず過程Iについて考える。 程Iでは,始めに加熱装置で気休に熱を加えながら圧力を 図」 一定に保ちつつビストンをゆっくり動かして状態Aから状態B(圧力か,体積V2. 温度 T)まで変化させ. その後ビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することによ り状態Bから状態Cまで変化(定積変化) させる。 p. A(T=TA)1 B(T=T。) p」 (1) 状態Aから状態 Bまで変化したときの気体の内部エネルギー変化 AUanを Crを用いて 表せ。 (2) AUAn を熱力学第1法則を用いて求め, Co. pu Th, Tu, Vi, Vaを用いて表せ。 1 (3) CrとC, の間には, C, - Cy=DRの関係がある。 (1)と(2)の結果を用いてこの関係を求 めることができる。 その求め方を示せ。 4) 過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量(気体が吸収する熱量から, 放出する熱量を引 ID(T=To) |C(T=T) いたもの)をQ とする。 Q」 を Cr. R, Ta, TB, Teを用いて表せ。 1I 0 V」 V。 間3 過程山では, まずビストンを固定して冷却装置により気体が熱を放出することにより状態 図2 Aから状態D(圧力p. 体積V. 温度Tp)まで変化(定積変化) させ, その後加熱装置で気 体に熱を加えながら圧力を一定に保ちつつピストンをゆっくり動かして状態Dから状態C まで変化させる。過程Ⅱ全体で気体が吸収する正味の熱量をQ日 とする。このQe とQaの 大小関係を不等式で表せ。 ○M16(587-95)

何故定圧モル比熱が熱量を、定積モル比熱が内部エネルギーの変化を表すんですか？

熱力学の公式には使える条件がそれぞれ決まっていると思うのですが、ひとつ分からなくなってしまったものがあるので質問します。 添付画像に書いてある公式は「どんなときでも」使えると教わったのですが、理想気体であれば単原子分子でも二原子分子でもVが一定でなくても使えるということで... Read More

AU=nCraT

問６、問7がどうやってといたらいいかわからないです。解答が無いので答えも知りたいです。

を考える。低温側では気体が①温度 T, で等温膨張しながら1 モルあたり Qn 【問題II) 図1に示すように, 理想気体により低温側の熱を高温側に排出する (> 0)の熱量を吸収し,その気体はの断熱圧締され、高温側に送られる.簡個 では,気体が③温度 T, で等温圧縮されながら1モルあたり Qn K) の を放出し,その後①断熱膨張して低温側に戻る。この排熱システムが図2の P- V 図に示すように気体の 4つの状態 a (V..TH), b(V,TH), c (Ve.TD. d(Va.!D からなる熱サイクルで表せるとき, 以下の間に答えよ. ただし, P, V, T はて れぞれ圧力,体積, 温度を表す。また. 気体定数は R, 比熱比は y であり,例 熱変化においては, PVY= 一定が成り立つものとする。 体の 断熱圧縮 低温側 高温側 GH 等温圧縮 Q日 等温膨張 気体の流れ アことを用いて、 Tを! のとみなし、 三角形 13の位置にあるもの 断熱膨張 図1 Pt a (Va, TH) ab(Vo. TH) d (Va, TL) .c (Vo,Ti) V