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熱力学の問題です。

「温度T、体積Vの理想気体1molを定圧下で体積を5倍にした。その時の温度T'を求めよ。」

これを解くと、理想気体の状態方程式pV=nRTからシャルルの法則より、
(5V/V)×T=T'
T'=5T

普通、体積を大きくしたら温度は低くなるイメージですが、計算すると温度は高くなりました。
これは、計算と僕のイメージ、どちらが間違っているのでしょうか。大学生にもなってこんな問題て悩んでいて恥ずかしいですが、答えてくれると嬉しいです。

gooドクター

A 回答 (2件)

最初:pV=RT


最後:5pV=RT’
系が外部にした仕事W=-(5pV-pV)=-4pV=-R(T’-T)<0
R(T’-T)>0, T'>T
圧力一定で、膨張させるには、内部温度を上げる必要があります。
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この回答へのお礼

証明の式までのせていただきありがとうございます!!

お礼日時:2021/04/17 20:18

> pV=nRTからシャルルの法則より、


pV∝T の関係にあります。
設問では、p=一定とあるので、
Vを5倍にしたら、Pを保つためには、Tも5倍にしなければなりません。
なので、貴女の考えは正しい、ことになります。
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この回答へのお礼

確かにその通りです…。
基本的なことから復習したいと思います。
ありがとうございます!

お礼日時:2021/04/17 20:18

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gooドクター

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