熱力学の穴埋め問題とは？
- 熱力学の穴埋め問題は図の空欄に当てはまる語句を選んで書き出す問題です。
- 熱力学の穴埋め問題では、初めと終わりの状態で内部エネルギーは変化せず、外に向かって仕事をしないという条件下で適切な語句を選ぶ必要があります。
- 熱力学の穴埋め問題において、等温膨張と呼ばれる不可逆過程ではエントロピーが増大することが示されています。
- ベストアンサー
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。
- hiromi_325
- お礼率71% (25/35)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
質問者さんの回答では同じ記号に違うことばが入り、辻褄があっていません。 ところでこの問題は、最初にまず全体が断熱条件が暗々裏にあるはずです。それを含んだ上で、まず気体は真空に向かって膨張したので A.（外に向かって）仕事 をしないですからW=0です。そして断熱条件があってQ=0でΔU=Q+W=0となり B.内部エネルギー は変化しない、といえます。この実験であきらかに気体は膨張していますので C.体積 は増加しています。気体の体積は増加しているのに、内部エネルギーは変わっていないので、「気体の内部エネルギー（B）は体積(C)に依らず」ということになります。 D.（この過程は）断熱自由膨張 と呼ばれます。自由膨張ということがこの過程の本質を表しています。自由膨張は不可逆過程です。断熱でありながら等温である膨張となります。 E.エントロピー です。これは不可逆過程なので増大します。
その他の回答 (1)
関連するQ&A
- 熱力学の問題が分かりません教えてください
ある気体が体積V1からV2に可逆的に膨張したとする。また、気体の質量m膨張前の気体の温度と圧力はそれぞれT1,P1膨張後の気体の温度と圧力はそれぞれT2、P2、ガス定数Rとする。ただしこれら以外に必要な記号は自分で定義してその説明を記しておくこと。また気体はすべて理想気体であると仮定せよ。 1この膨張が断熱的に行われた場合の膨張後の温度を膨張前の状態量と膨張後の体積および比熱比kとを用いて表現せよ。ただしその表現は熱力学の第一法則から導きその導出過程を丁寧に示すこと この膨張が等温的に行われた場合の膨張後のエントロピーを膨張前の状態量と膨張後の体積とを用いて表現せよ。ただしその表現は熱力学的の第二法則及び第一法則から導きその導出過程を丁寧に示すこと。 すいませんさっぱりわからないので教えていただけると助かります。
- ベストアンサー
- 物理学
- 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
- エントロピー変化の問題について
温度Ｔ１でｎ[mol]の理想気体を(1)可逆低温膨張、(2)可逆断熱膨張、(3)不可逆断熱自由膨張、の３つの過程で体積をＶ１からＶ２に増加させた。それぞれの過程に対して、系が得る熱と、系のエントロピー変化について結果の導出過程と共に説明しなさい。気体定数はＲとする。 わかる方お願いします！！
- ベストアンサー
- 化学
- 熱力学の問題なのですが、
熱力学の問題なのですが、 熱力学の問題なのですが、 初期状態において圧力1atm, 温度27℃, 体積0.02m3 である気体が以下のプロセスで元の体積の1/2になった。圧縮された気体の圧力を求めよ。また、そのときの仕事、エントロピー変化および熱量を求めよ。なお、気体定数R=8.3J/mol・K, 定積比熱Cv=20J/mol・K, 定積比熱Cp=28J/mol・K, 比熱比rは1.4とする。 1)等温圧縮の場合 2)断熱圧縮の場合 という問題がわかりません。どなたか教えてください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 物理化学の問題です。
温度300K，圧力1.00×10の５乗Paの状態にある 2.00molの理想気体を以下の2つの過程により体積が2倍になるまで膨張させた。 ・等温可逆膨張過程の場合 ・外圧Pex=0Pa に抗する等温不可逆膨張過程の場合 それぞれの過程において， 系(気体)が外界から受け取る熱(ｑ)， 系が外界にされる仕事(ｗ)， 系の内部エネルギー変化(ΔU)， 系および外界のエントロピー変化(ΔS系，ΔS外界) を求めよ。 気体定数R=8.31J/Kmol，ln2=0.693 という問題が解けません、 どうやってもとめたらいいのか分からなくて、、、 やり方だけでも教えてください！
- ベストアンサー
- 化学
- 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
- 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。
- 締切済み
- 化学
- エントロピーの問題がわかりません
298K、1.00barの気体窒素14ｇが（a）等温可逆膨張、（ｂ）外圧ｐ=０に抗して等温非可逆的に膨張、（ｃ）断熱可逆膨張、で体積が2倍になった。系と、外界と、全体のエントロピー変化を計算せよ。という問題がまったくわかりません。 詳しい解説をおねがいします。
- ベストアンサー
- 化学
お礼
解答のスタンス自体が間違っていました。ちゃんとそれも指摘してくださってほんとにありがとうございますッ。 これからもよろしくおねがいします。