ベストアンサー 等温膨張について 2008/01/17 19:00 等温膨張はエンタルピー変化と内部エネルギー変化は常に0でいいですか？ 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 ベストアンサー sanori ベストアンサー率48% (5664/11798) 2008/01/18 00:39 回答No.1 内部エネルギー変化はゼロでよいです。 エンタルピーのほうは、膨張時に外部に仕事をすると、その分、小さくなります。 質問者 お礼 2008/01/19 01:41 回答ありがとうございます。助かりました 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 等温膨張でも内部エネルギー変化?Uが０にならないということはありますか 等温膨張でも内部エネルギー変化?Uが０にならないということはありますか？ 姫野俊一著 演習大学院入試問題物理Iの熱力学の例題を解いているのですが、?Q-?Wが0にならない経路があります…。図も変で等温変化のはずなのに、圧力が一定のようなグラフが書いてあります。 この本は誤植が多いと聞いていますので、単なるミスなんでしょうか？ 等温圧縮・・・？ 25℃の時、2.00molの理想気体を10^5Paから10^7Paに圧縮するときの内部エネルギー変化、外部から与えられる熱量、外部にむかってする仕事、エンタルピー変化はいくらか。ただし、外部の圧力を5×10^7Paとする。 という等温（等圧？）圧縮の問題なんですが、当然ながら内部エネルギー変化は温度変化がないのでΔE=0。 ですが、その後の熱量、仕事、エンタルピーが何度計算しても矛盾した値がでてきてしまいます；； 特に、最後の「外部の圧力～」の部分が不必要な気がしてならないのですが・・・そもそも問題の意図を私が理解していないだけなのでしょうか？？ 熱力学に詳しい方、お手数ですがよろしくお願いします。 （できれば計算過程も教えていただきたいです；） 等温膨張について ３００K 1mol 内部圧力１Mpa の状態から 外圧を１００ｋpaに保った状態で自発的に１００ｋpaになるまで等温膨張させたときのこの系が及ぼした仕事量を求める方法を教えてください。答えは２．２４ｋｊとなってるのですが過程がわからないのでご教授お願いいたします。 熱力学の基本問題について教えてください。 理想気体１molが等温で可逆膨張したときの内部エネルギー変化ΔＵ およびエンタルピー変化ΔＨはいくらか。途中の過程がわかるように記せ。という問題です。 どうかよろしくおねがいします。 等温変化について 等温変化について 温度の変化なし、つまり内部エネルギーに変化なし。 Ｗ＝－Ｑとなっていたのですが、なんでＷ＝－Ｑなのでしょうか？ 等温可逆膨張について 等温可逆膨張で使う気体定数の値を教えて欲しいです！ 熱力学等温膨張についてですが ３００K 1mol 内部圧力１Mpa の状態から 外圧を１００ｋpaに保った状態で自発的に１００ｋpaになるまで等温膨張させたときのこの系が及ぼした仕事量を求める方法を教えてください。答えは２．２４ｋｊとなってるのですが過程がわからないのでご教授お願いいたします。 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? 自由膨張について 自由膨張と等温可逆膨張の違いがわかりません。 体積がV1からV2に変化する時、等温可逆膨張でのエントロピー変化と自由膨張でのエントロピー変化は一緒なのですか？ 熱力学 ------------------------------------------------------ 25℃の理想気体1molを10Lから100Lまで等温膨張させた場合、この気体の内部エネルギー変化ΔU、エンタルピー変化ΔH、エントロピー変化ΔS、ヘルムホルツの自由エネルギー変化ΔFおよびギブスの自由エネルギー変化ΔGを求めよ。ただし、気体定数Rは8.31 J K-1 mol-1 とする。 ------------------------------------------------------ この問題を解くにあたって、 F、S、F、Gの定義はわかるのですが、 ΔU＝0（等温変化であるから）以外の変化量がわかりません。 よろしくお願いします。 等温定積変化、等温定圧変化とは？ 熱力学を独学中です。 ヘルムホルツの自由エネルギー(F)とギブスの自由エネルギー(G)の説明で、「両方とも等温変化で使われて、それぞれ定積変化、定圧変化向け」ということですが、どのような変化なのかが理解できません。 この説明だと、Fは「等温かつ定積」、Gは「等温かつ定圧」の変化に使うということになるかと思うのですが、「等温と定積」や「等温と定圧」は同時に成り立つものなのでしょうか。気体の状態方程式から、温度と体積、あるいは温度と圧力が決まれば状態は1つに決まると思うのですが、どういう変化を表しているのでしょうか。 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？ 内部エネルギーとエンタルピーの違いについて教えていただきたいです。 内部エネルギーとエンタルピーの違いについて教えていただきたいです。 この違いは、定容系、定圧系という仮定の違いなのでしょうか？ また、定容系では熱が加わることで内部エネルギーが上昇するのはなんとなく理解できるのですが、定圧系では容積が膨張するので系内のエネルギーは変化しないのではとイメージしてしまいます。エンタルピーのイメージがあまり掴めていないようなので、ご教授お願いします。 理想気体のエネルギーとエントロピー 理想気体の真空膨張はエントロピーが増大し、内部エネルギーは変化しないという事はわかったのですが、理想気体を等温的に圧縮するときのエネルギーとエントロピーはどうなるのでしょうか？ 絞り弁の断熱減圧膨張って等エンタルピーで非エントロ エネルギー管理士の流体の問題で質問したいです。 絞り弁の断熱減圧膨張って等エンタルピーで非エントロピーなんですか？ 絞り弁の断熱減圧膨張は、運動エネルギ変化を無視出来る＝等エンタルピー変化、だそうです。 一方で、断熱膨張する場合エントロピーの方は変化0では？ このあと、なんか表見ながらエントロピー変化を求めたりするのですが、なぜかエントロピーが増えています、、 断熱膨張なのにです。 媒体が蒸気だと、エンジンのサイクルと勝手が違うんですか？たしか蒸気の場合、スターリングサイクルだったような、、そうすると、断熱膨張でS>0にまで至る理由がわかりません、、 ガソリン機関やディーゼル機関のオットーやディーゼルでは断熱膨張はS=0とするのにこの違いを教えてほしいです。いかなる環境の違いがもたらすのか？教えて欲しいです 熱力の問題で・・・ １モルの理想気体がＶ１からＶ２へ自由膨張する時の内部エネルギー変化ΔＵ，エントロピー変化ΔＳを求めなさい・・・。という問題で、自由膨張の意味がよくわからないのですが、等温膨張と考えてよいのでしょうか？ 物理初心者です・・・。 等温変化と断熱変化の違い よろしくお願いします。物理の熱のところについて質問させてください。 ピストンを動かすときに等温変化や断熱変化、定積変化、定圧変化などがありますが、定積変化や低圧変化はわかるのですが、等温変化と断熱変化の違いがわかりません。 どちらも温度、つまり熱の移動がない変化ということではないかと思うのですが、テキストでは、条件が違います。 等温変化のときは、ΔU=0で 断熱変化のときは、Q=0となっていました。 自分は同じ熱の移動がないという変化なのに、どうして条件が違うのか疑問です。 Uは内部エネルギーで、Qは熱量です。 等温変化のときは、ΔU=0のみが条件だとすると、 式ΔU=W+Qより、 Q＝０でなくてもいいということですか？つまり、W＝-Qであれば、Qは０でなくてもいいということでしょうか？ 温度イコール熱ではないのでしょうか？ いまいち断熱変化と等温変化の違いがよくわかりません。 教えていただけるとうれしいです。よろしくお願いします。 理想気体を等温的に圧縮すると...? 理想気体を等温的に圧縮すると,その理想気体においてエネルギーとエントロピーの変化はどうなるんですか？やはり等温的に圧縮するとエネルギーはそれに応じて上がると思うのですが（？）、そして気体内に分子はより密度を増し、エントロピーも増大するんですか？教えて下さい。宜しくお願いします。 理想気体を等温的に圧縮すると...? 理想気体を等温的に圧縮すると,その理想気体においてエネルギーとエントロピーの変化はどうなるんですか？やはり等温的に圧縮するとエネルギーはそれに応じて上がると思うのですが（？）、そして気体内に分子はより密度を増し、エントロピーも増大するんですか？教えて下さい。宜しくお願いします 熱力学（圧力と体積が比例して体積膨張） いつもお世話になっています。 熱力学を独学で勉強していて、勝手に自分で考えているものなのですが、 初期温度・体積をそれぞれT、VとしてVを2Vへ体積膨張させます。 条件はタイトルの通り、圧力∝体積です。 変化後の温度、吸収した熱、仕事、内部エネルギーを考えています。 温度は簡単で、4Tと出ました。 仕事はpV＝nRTより、仕事＝4nRTと出ました。 問題は熱と内部エネルギーで、どうやって出せばいいのか分かりません。等温変化や断熱変化と違って、W＝Qや、Q＝0のような条件がないので、機械的にやろうとすると手が止まってしまいました。 分かる方教えていただけないでしょうか。 お願い致します。
お礼
回答ありがとうございます。助かりました