- 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
(∂U/∂T)_v=Cvですよ。
関連するQ&A
- 熱力学の穴埋め問題
図の空欄に当てはまる語句を選んで書き出す問題です。 (1)熱運動(2)仕事(3)定積モル比熱(4)内部エネルギー(5)圧力(6)自由エネルギー(7)分子量(8)体積(9)断熱膨張(10)断熱自由膨張(11)等温膨張(12)準静的過程(13)エントロピー(14)熱効率(15)化学ポテンシャル の中から選ぶというものです 外に向かって仕事をしない 初めと終わりの状態で内部エネルギーは変化しない この結果熱運動は増加したので 気体の内部エネルギーは体積によらず温度だけによって決まる この過程は等温膨張とよばれ不可逆過程であるのでエントロピーが増大する。 としてみました。 いかがでしょうか。
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力の定積比熱と定圧比熱の導入部について
熱力学では、熱の流出入＝内部エネルギー変化＋外部にする仕事（圧力x体積変化） という事になります。定積比熱の表現は体積変化がないので、内部エネルギーだけで表示できるので極めてわかりやすいですが、定圧比熱になると理解しにくくなります。定圧比熱を表示する式では圧力一定という条件で熱を温度で微分するとか、さらに最終的には定積比熱を使って表示したりします。定積比熱を使って定圧比熱の式を導く解説をお願いしたいのですが。定積比熱は冒頭のとおり、体積一定ということです。圧力一定による変化の一部を体積一定として表現するのかなと思いますが。 また、熱力学の本は必ずこのことを説明しますが、その先にどのような展開があるのでしょうか。例えば、定圧比熱と定圧比熱の差を求めさせたりする教科書がいっぱいあります。他の分野どのように繋がるのでしょうか。なお、流体力学の本にもこのことが書いてありますが、その後の展開がわかりません。状態方程式を使うことはありますが、この部分だけ浮いている感じがします。
- 締切済み
- 物理学
- 熱力学の問題の解答を教えてほしいです。
圧力Ｐ、体積Ｖ、の１モルの理想気体がある。 これを圧力を一定に保ったまま体積が二倍になるまでゆっくりと膨張させた。 気体の定積比熱Ｃｖ、気体定数をＲとする。 １．気体の膨張前と膨張後の温度はそれぞれいくらか？ ２．気体の内部エネルギーは増えたか減ったか？変化量はいくらか？ ３．気体が外部に対してした仕事はいくらか？ ４．気体が外部から得た熱量はいくらか？ わかる方がいらっしゃったらお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 熱学の問題ですが全くわかりません…
「3molのヘリウムガスの温度が2Kだけ高くなるときの内部エネルギー変化を計算せよ。 ただし、ヘリウムガスの定積比熱を12.5J/mol・K、定圧比熱を20.8J/mol・Kとする」という問題なのですが、やり方がわかりません…やり方を教えてください。 出来れば、途中の計算過程もいっしょにお願いします。 （答えは75Jです）
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱力学の問題 大学受験
よろしくお願いします。 大学受験問題の熱力学の分野の問題です。 問題 ピストンがあり、二部屋に分かれていて、左がA、右がBです。Aの左には加熱器α、Bの右には冷却器βがとりつけてあります。 A,B内には、気体がnモルずつ入っていて、はじめの圧力、体積、温度はともにP0,V0, T0である。加熱器αから熱を与えると、ピストンは滑らかに動きBの体積は、V0/2となった。この間、冷却器βで熱を奪い、B内の温度はT0に保たれている。気体の定積モル比熱をCvとし、α、β以外は断熱材でできているものとする。 A内の気体の内部エネルギーの増加はいくらか。 解説 A,Bの圧力はたえず等しいことに注目する。---☆ 後の圧力をPとして、まずBの気体について、PV=一定よりP=2P0 Aもこの圧力だから、2P0×3V0/2=nRTa はじめはP0×V0=nRT0 よりTa=3T0 ∴ΔUa=nCvΔT---☆☆ ＝nCv（ΔTa-ΔT0）=2nCvT0 この解説でわからないところが３つあります。 まず、☆のところですが、どうして、ABの圧力はたえず等しいのでしょうか？Aは温度上昇して、仕事をしているので、圧力もあがっていそうに思います。 二つ目は、☆☆のところで、この式がどこからでてきたのかわかりません。左辺がQならQ= nCvΔTとなると思いますが・・・。 ΔU=W+Qからでしょうか？ でもそうだとすると、W＝０とみなしていることになりますが、体積変化しているので、W=０ではないと思います。 三つ目は☆☆のところで、右辺にCvが使われているのはどうしてでしょうか？ ☆☆の式は、Aについて式をたてているのだと思います。 Cvは定積モル比熱だと思いますが、今回の反応は定積の反応ではないと思います。A内は体積が変化しています。にもかかわらず、どうして、定積モル比熱が使われているのでしょうか？ わかりにくいところがあれば、補足させていただきますので、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- またまたすみません。 法政大学デザイン工学部2008年2/14実施の物理の過去問です。
「1モルの単原子分子理想気体の状態をA→B→C→Aと変化させた。A→Bは定積、B→Cは圧力と体積の関係が直線で表される変化である。理想気体の気体定数をR、定積モル比熱を1.5R、定圧モル比熱を2.5Rとする。状態Aのときの温度をTaとする。 A→Bの変化で気体が外部から与えられた熱量をQ1をR、Taで表すと[?]となる。」 という問題で、解答には 「定積変化なので Q1=2.5R(TbーTa)=2.5RTa (∵Tb=2Ta)」 と書いてあったんですが、 このときは与えられた熱量って内部エネルギーの変化だけでいいんですか? 定積変化ではないので外部にした仕事ΔWも必要な気がするのです! 教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 定積モル比熱とか定圧とか何が違いますか？
定積モル比熱、等圧モル比熱の違いってなんですか？ 等温モル比熱なんてものもあるのでしょうか、変換はどうしたらいいのかと、単位とただの比熱と何が違うのか教えて下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 定積下におけるエンタルピー変化
安息香酸0.5グラムを定積ボンベで燃焼させた。水の温度は20度から23度まで上昇した。1モルあたりのエンタルピー変化を求めよという問題が分かりません。 定積モル比熱の値は与えられており、内部エネルギーは求められました。 定積だと ΔH=ΔU+Δ(PV)=ΔU+VΔP になってVΔPが分かれば求められると考えたのですが、状態方程式を使うとΔ(PV)=ΔnRT+nRΔTとなりますよね？モル数が一定か温度が一定ならΔ(PV)=ΔnRTもしくはΔ(PV)=nRΔTとなり求められますが、モル数((15/2)O2→7CO2)も温度も変化している場合はどうなるのでしょうか？ また、定積下におけるエンタルピー変化はなにを表すのでしょうか？
- 締切済み
- 化学
お礼
ありがとうございました！！