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気体のした仕事W

「問題」 nモルの理想気体を断熱状態にして、温度をゆっくりT1からT2に変化させた。 このとき気体のした仕事Wを求めよ。気体定数をRとする。 「回答」 外部との熱エネルギーの移動がないので W=Q(後)-Q(前) 気体がした仕事であるからマイナスがつくので W=-3/2nR(T2-T1) となったのですが、あっていますでしょうか? 不備等があればご指導お願いします。

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  • BookerL
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回答No.1

 内部エネルギーを Q と表されてますか?熱力学では、普通、熱をQで表し、熱は状態量ではないので Q(前)のような表し方は不適切です。  気体が外部へする仕事をW、気体に加えられる熱をQ、気体の内部エネルギーをUとするとき、内部エネルギーの変化量は、加わった熱と外部へする仕事の差である  ΔU=Q-W というのが熱力学第1法則ですね。断熱変化の場合、Q=0なので、求めるWは -ΔU です。  理想気体の内部エネルギーUと温度Tの関係は、単原子理想気体なら 1mol につき  U=(3/2)RT なので、nmol の気体の温度が T1 から T2 に変わったとき、  ΔU=(3/2)R(T2-T1) となるので、結論は合っていると思います。 ※単に「理想気体」としか書いてありませんが、二原子分子なら、3/2 のところが 5/2 になります。 http://csx.jp/~imakov/thermo/node10.html

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