- ベストアンサー
可逆膨張と不可逆膨張？？
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
> 理想気体の断熱体積変化において可逆と不可逆とではどのような違いがあるのですか？？ 気体のエントロピーの変化量に違いがあります。 断熱体積変化が不可逆であれば、必ずエントロピーが増大します。それに対して断熱体積変化が可逆であれば、エントロピーは変化しません。熱力学第二法則から、すぐに導けます。 > どちらも「内部エネルギー変化＝仕事」に関しては当てはまるんですかね？？ はい。その通りです。 熱力学第一法則から、「内部エネルギー変化＝熱＋仕事」となりますけど、今の場合は、断熱なので気体がもらう熱はありませんから、どちらも「内部エネルギー変化＝仕事」となります。
関連するQ&A
- 断熱自由膨張、不可逆、エントロピー変化
気体の断熱自由膨張は不可逆変化で、断熱しててもエントロピーが増大する。質問サイト、Web情報、教科書を読みましたがQ=0とQ=- ∫ PdVを区別している点が分かりません。 理想気体として断熱自由膨張を説明するとき、断熱によるQ＝0と自由膨張によるW=0から内部エネルギーの変化がなく、理想気体のU=Cv(ΔT)から等温変化である。さらに等温変化からエントロピー変化を計算するには、膨張を準静的な等温過程としてW= - ∫ PdV = QとΔS=Q/Tからエントロピー変化が計算できる。 気体自身はQ=- ∫ PdVの変化をしていてるけど断熱してるから系外には逃げずにQ=0ということでしょうか?系全体としてのQ=0とW=0というから等温変化になるのでしょうか?
- ベストアンサー
- 科学
- 不可逆変化の仕事と反応熱について
理想気体が等温膨張で、不可逆的に起こった場合、内部エネルギー変化が0なのは等温だからわかるのですが、仕事と反応熱が0になるそうなのですが、なぜなのでしょうか？
- 締切済み
- 物理学
- 熱力学 非可逆の証明
こんにちは＾＾ 熱力学の課題をしていて、疑問に思ったことがあるので質問させていただきます。 「断熱シリンダと断熱ピストンで囲まれた空間に充填された理想気体が体積V１からV２まで自由膨張した。この状態変化が非可逆であることをエントロピを用いて照明しなさい。」 という問題です。 解答では、 U２－U1＝Q－L＝０ となっています。断熱変化なのでQ=０となるのは納得できるのですが、 L＝∫P(e)ｄV なので、今回の問題の場合体積が変化しているのでLは０にならないような気がするのですが・・・ しかし周囲に対して仕事をしていないという感覚もあるのでなんだか困惑しています。 回答よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- エントロピー、理想気体、断熱可逆的な変化について
（１）1molの理想気体を温度T1の状態から圧力をP1からP2まで断熱可逆的に膨張させると温度がT2となった。Cv＝（３/２）Rとして、T2をもとめよ。 （２）１molの理想気体について断熱可逆的に体積V1からV2まで膨張させ、仕事が行われないとする。この時、気体の温度がΔT、気体のエントロピーがΔS1 、周囲のエントロピーがΔS2だけ変化した。ΔT,ΔS1、ΔS2をもとめよ。 ご教授お願いいたします。
- 締切済み
- 物理学
- 実在気体の熱力学的パラメーターについて
カルノーサイクルにおいて、実在気体の場合だと理想気体と値が変わる力学的パラメーターが何かが分かりません。 分子間力や分子体積があるので、仕事や熱量が変わること 断熱変化の内部エネルギーが０にならないことは分かりますが エントロピーやギブスの自由エネルギーが実在気体と理想気体で違いがあるかどうかが分かりません。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 【断熱可逆膨張（圧縮）におけるエンタルピーと内部エネルギー】
【断熱可逆膨張（圧縮）におけるエンタルピーと内部エネルギー】 物理化学の問題について質問です。 ★200K,3molの完全気体をその温度が250Kになるまで断熱可逆圧縮した。 Cv,m=27.5J/K・molとする。 このときΔUとΔHを求めよという問題です。 この問題の解説を見たのですが、 ΔU＝CvΔT、ΔH＝CpΔTを使って求めていました。 ΔUは一定容積、ΔHは一定圧力でないと、ΔU＝CvΔT、ΔH＝CpΔTは使えないと思っていたのですが、 断熱可逆変化においてもこの式を使っても良いのでしょうか？ 授業ではΔU=nCv(Tf-Ti)と習っていて、上の式を使わなくてもΔUは出せるのですが、 ΔHが出せません。 大変お手数ですが、 ・断熱可逆変化においてもΔU＝CvΔT、ΔH＝CpΔTは成立するのか ・上の式以外でのΔHの求め方はあるのか を教えて下さい。 今まで思い込んでいたものが間違っているのかあっているのか分からずとても不安です。 どうかよろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 化学
- 温度と内部エネルギー変化を求めたい
まず前提は、アルゴンのモル定積容量は12.5JK^-1mol^-1です、アルゴンガスが２５℃、１atmで、0.490dm^3の体積を占めています。気体は完全気体とし、準静過程を考えます。 断熱可逆的に体積を1.470dm^3に膨張させたときの温度と内部エネルギー変化を求めたいのですが、どなたか教えてくださいませんか。
- ベストアンサー
- 化学
- 可逆断熱膨張の問題です。
可逆断熱膨張の問題です。 恒温槽中に300Kに保たれた可動ピストン付きのシリンダーが置かれている。 ピストンの質量は無視してよい。 このシリンダーの中に完全気体が入っていて、気体の体積が1.50Lとなる位置にピストンが止まっている。 気体の圧力は4.00atmである。 系を断熱壁で覆い、系の圧力を外圧とつり合わせながら徐々に降下させて、最終圧力が1.00atmになるまで系を断熱膨張させた。 膨張させる前の系の温度は300Kであった。 この過程における系の仕事を求めよ。 なお、pV^γ=一定が成り立ち、γ=1.67とする。 R=8.314JK^-1mol^-1 計算過程も含めて教えていただけると嬉しいです。
- 締切済み
- 化学
- エントロピー変化、内部エネルギー変化の問題です。
以下の問題の解き方がわかる方、わかりやすく教えていただけると助かります。 ＊理想気体は分子の体積を0としている。そこで、分子の体積を考慮した状態方程式P(V-b)＝nRTを導入する。この状態方程式に従う気体について以下の問いに答えよ(bは分子の体積に関係する定数)。なお、気体の定積熱容量CVと定圧熱容量CPは温度に依存しないとする。 (1)状態I(T1、V1)から状態II(T2、V2)まで断熱可逆膨張した時の内部エネルギー変化を示せ。 (2)体積がV1からV2に等温可逆膨張した時のエントロピー変化を示せ。 (3)体積がV1からV2に自由膨張した時のエントロピー変化を示せ。 (4)Van der Waals 状態方程式に従う気体を状態I(T1、V1)から状態II(T2、V2)まで断熱可逆膨張した。このときの内部エネルギー変化を示せ。
- 締切済み
- 化学
