解説見てもよくわからなかったので教えて欲しいです。 圧力一定で体積が2倍になった理想気体の内部エネル

解説見てもよくわからなかったので教えて欲しいです。

圧力一定で体積が2倍になった理想気体の内部エネルギーは何倍になるか。ただし、対象温度範囲でこの気体の定積比熱容量は一定とする。また、気体は熱を吸収するか、放出するかも答えよ。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/07/19 10:10

理想気体の内部エネルギーは気体の種類によって異なるけど

U = KnRT (空気のような2原子分子なら K = 5/2)
つまり U は T に比例します。

圧力と物質量一定では気体状態方程式から T は V に比例しますから
Vが2倍→Tが2倍→Uが2倍
です。

内部エネルギーが増え、また圧力は PΔV だけ外部へ仕事するので
当然熱を吸収することになります。

要するに暖めて膨らんだということ。

No.1 回答者： syotao 回答日時： 2021/07/18 20:43

解説がどんなかわからんが

内部エネルギは、その基準をどこに取るかで変わってくるから
単純に何倍とかは言えない。

ただしこの問題の場合絶対温度はもとの倍になるから
内部エネルギ増加は定積比熱×絶対温度の増加になり
定圧比熱×絶対温度増加の熱を吸収する。