Question

sssyyy

3番です
なぜ気体の温度を一定に保っているのに熱量は0ではないのですか？

224 熱力学第一法則■ 円筒形の容器の中に, ピスト
ンによって気体が封入されている。
G
(1) 気体の体積を一定に保って気体にQ [J] の熱量を与えたとき, 気体がした仕事はい
くらか。 また,気体の内部エネルギーはどれだけ増加または減少したか。
(2) 気体の圧力を一定に保って気体にQ2 [J] の熱量を与えたら、 気体は膨張した。 この
とき,気体は W2 [J] の仕事をした。 気体の内部エネルギーはどれだけ増加したか。
(3) 気体の温度を一定に保って気体にQ3 [J] の熱量を与えたとき,気体の内部エネルギ
ーは変化しなかった。 気体がした仕事はいくらか。同'05)
(4) 気体に外部との熱のやりとりがないようにして、気体が外部に正の仕事 W [J]をし
たとき,気体の内部エネルギーは増加するか, それとも減少するか。
気体

[解答 熱力学第一法則 ｢4U =Q+W (W : 気体がされた仕事)」 を,気体がした
350 so
仕事 W' を用いて書きかえると,W=-W'より
AU=Q-W' (W' : 気体がした仕事)
(1) 定積変化では,体積が一定なので,気体がした仕事 W' は O
Q1 [J] の熱量を与えたので, ① 式より内部エネルギーの増加量4Uは
4U=Q1-0=Q1 [J]
AJ MARY
したがって, Q [J] 増加した。 3.0-22.00-91×
(2) ①式より, 内部エネルギーの増加量4Uは,⊿U=Q2-W2[J] 2g×2,
(3) 気体の内部エネルギーが変化しなかった(⊿U=0) ので、 ① 式より
L {(01-)-0) 1
状態変化に合
CEB
気体がした仕事 W > 0 なので, 内部エネルギーは減少する。
SHORE
1
が
|加
2
0=Q3-W'
よって W'=Q3 [J]
(4) 断熱変化ではQ=0 なので、①式より)+((08-) が?
⊿U=0-W=-W
08xS.Ax80
4 +0SXIS
仕事
13
仕事
減少