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理想気体の温度変化(定圧変化)について
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最初に与えられた条件によって、求め方が変わるので一概には言えませんが、ご質問への解説をとりあえず簡潔に。 例えば、P、V1、V2、T1からT2を求めるには、状態方程式か、ボイル=シャルルを使います。 また、気体を単原子分子理想気体とするならば、こういう求め方もあります。 気体の内部エネルギー:U=(3/2)nRT 気体の状態方程式:PV=nRT は、既知とします。 ここで、定圧変化では、圧力Pが一定のため、これを定数と見なします。 熱力学第一法則 ΔQ=ΔU+ΔW (Wは気体がした仕事を正にとる) は、Pが定数なので、 ΔU=(3/2)nRΔT ΔW=PΔV=nRΔT の関係を適用できます。 すると、 ΔQ=(3/2)nRΔT+nRΔT =(5/2)nRΔT =(5/2)PΔV という関係式を導くこともできます。 Cp=(5/2)R (Cpは定圧モル比熱という値です)とすると、 ΔQ=nCpΔT このようにΔQさえわかれば、ΔTも求まるというテクニックもあります。 与えられた状態がわかりませんので、「この解き方!」とは断定することができませんが、こういった例を参考にしていただけるとありがたいです。
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状態方程式
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