理想気体の問題について

容器の真ん中に仕切りがあり、左側に気体、右側が真空となっている。仕切りを外す前と外した後で、理想気体の温度、圧力はどう変化するか？分子の運動に基づき答えなさい。

この問題の答えとその理由が知りたいです。
よろしくお願いします。

No.2 回答者： lupan344 回答日時： 2017/07/26 01:00

理想気体とは何かを考えてみてください。

理想気体と実存気体の違いは、理想気体の場合は分子間力を考える必要が無いと言う事です。
つまり、ある温度での理想気体の内部エネルギーは、分子の運動エネルギーのみに依存します。
つまり、分子の運動速度だけに依存します。
真空にたいしては、そこには何もありませんから、分子はそのまま同じ速度を維持して運動を続けます。
つまり、分子の運動速度及び、運動エネルギーの変化はありません。
つまり、温度は変化しない事になります。
次に圧力ですが、温度が変化しないならば、圧力Pと容積Vの積、PV＝一定です。
ここで、V→2Vとなるので、PV＝一定より、P→P/2となります。

No.1 回答者： horahukisann2017 回答日時： 2017/07/26 00:02

断熱膨張と考えて、PV = const. として、V が増えたぶん P が減るのでしょうか。

分子運動は変わらないとすると、温度は変わらないでしょうか…

等温で膨張させるなら、ピストンをすごくゆっくり引くようなかたちで体積を大きくしなければいけません。そのときこの容器は
外界からエネルギーをもらいながらでないとできないように思います。

これはどこかに容器が断熱の容器か非断熱の容器か書かれているのですか？

もし、断熱の容器で、中間にある仕切りを突然取り除いたら、どうして分子の運動エネルギーが減少しますか？

これで、ガスの温度が下がるのだとすると、真空には熱容量があるのでしょうか。

むかし本で、真空にガスを放出するとき容器内は温度が下がるような記述を読んだような気がするのですが何か変ですよね。

ガスボンベを使い続けているときは、ボンベが冷たくなりますが、これは関係あるでしょうか？

ボンベのなかのガスは液体と気体が混ざっていて、液体が気化するときの気化熱だとするなら、理想気体ではこのように温度がさがるはずがないでしょうか。

答えになっていなくてすみません。