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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。

A 回答 (2件)

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。
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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。
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