Question

あ

①と②の問題で「ゆっくり加熱｣や「ゆっくり冷却」とありますよね。②では定圧変化ですが、③ではそうとは限らないそうですが、これはなぜですか？
またこれはピストンが仕切られているか仕切られてないかは関係しますか？

EC
M/
B
ARTA
(20)
19
図のように両端を密閉したシリンダーが,なめら
かに動くピストンで2つの部分 A, B に分けられて
おり,それぞれに単原子分子理想気体が1〔mol] ず
つ入れられている。 シリンダーの右端は熱を通しやすい材
料で作られているが,それ以外はシリンダーもピストンも断熱材で作られている。は
じめの状態では,A, B内の気体の体積は等しく, 温度はともに To 〔K〕 であった。 次
はりあり
に、 右端からB内の気体をゆっくりと熱したところ, ピストンは左向きに移動し、最終
的にA内の気体の体積はもとの半分になり,温度は T 〔K〕 になった。 気体定数を
R[J/(mol･K)] として,以下の問いに答えよ。
仕切
(1)この変化の過程で,A内の気体が受けた仕事は何〔J〕か。
(2) 変化後のA内の気体の圧力は最初の状態の何倍になったか。
(3) 変化後のB内の気体の温度は何 [K] になったか。
(4) この変化の過程で, B内の気体が外部から吸収した熱量は何〔J〕か。
B
図のような2つの円筒容器 1,2, コックで連結さ
(京都府大 )
断面積S

②
ピストンがストッパーから離れはじめた後も, シリンダー内の気体を熱交換器でゆっ
くり冷却し、しばらくしてから冷却を止めると,図2のように、ピストンはシリンダー
の底面からの距離が6 (6<a) となる位置まで移動して静止していた。 このときのシリ
ンダー内の気体の状態を状態3とする。
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シリンダー
熱交換器
b
ピストン
a-b
>
図2
**
大気圧 Do
水平面
壁
問5 状態2から状態3への過程で気体がピストンからされた仕事を求めよ。 な
仕切り
問6 状態2から状態3への過程で気体が放出した熱量を求めよ。