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

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。

No.1 ベストアンサー 回答者： konjii 回答日時： 2021/04/17 13:10

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。

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

No.2 回答者： angkor_h 回答日時： 2021/04/17 13:23

> 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。

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