熱力学の質問です 次の解説をお願いします。 (1)0℃、l atm、1モルの単原子分子理想気体を準静

熱力学の質問です
次の解説をお願いします。

(1)0℃、l atm、1モルの単原子分子理想気体を準静的に断熱圧縮して，もとの体積の1/14にしたとき，気体の温度はいくらか
単位はK

(2) 0℃、l atm、1モルの単原子分子理想気体を準静的に断熱圧縮して，もとの体積の1/14にしたとき，理想気体の圧力はいくらか．
単位はatm

(3)1モルの2原子分子理想気体が圧力1atm、温度273Kの状態にある．断熱状態で外部から力を加えて圧力を2.5atm にするとき，気体の内部エネルギーの増加を求めよ
単位はkJ

No.2 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2020/12/12 13:30

まずは(1)の補足から

文字Pの単位は[Pa]
1atm≒1013hPa

(3)2原子分子理想気体の内部エネルギーUは
U=(5/2)nRT
このことから　初めの状態の内部エネルギーは
Uo=(5/2)R・273
次に　理想気体の状態方程式：PV=nRTにより
変化後の気体の内部エネルギーは
U₁=(5/2)nRT=(5/2)PV
Pの数値はわかっているのであとはVを知りたい（Vが初めの何倍になったかを知りたい）

断熱返還なので
PV^γ=一定が成り立つ
ただし　2原子分子ではCv=(5/2)R
Cp=(7/2)R
γ=Cp/Cv=7/5
変化後のVがなんとなく出てくる（Vは変化前の何倍になったかわかる）

PV＝ｎRTより　初めのVを求めて変化後のVを求める

締めに　U1-Uoを計算

No.1 回答者： masterkoto 回答日時： 2020/12/12 13:06

(1)断熱変化では

TV^(γ-1)=一定が成り立つから
273V^(γ-1)=T(V/14)^(γ-1)
より断熱変化後のTがもとまる

ただし、定積モル比熱：Cv=(3/2)R,定圧モル比熱:Cp=(5/2)Rで
γ=Cp/Cv=(5/3)

(2)断熱変化では
PV^γ=一定が成り立つから
先ほどのように変化の前後の等式を立てれば
断熱変化後のP

がもとまる

（３）は食事休憩後