蒸気の絞り膨張で比エンタルピが一緒なのに温度が下がる理由

蒸気の絞り膨張（等エンタルピ膨張）ではエンタルピーが変化しません。また、エンタルピはh=u+pvで定義されています。圧力pが低下すると体積vが大きくなるので、絞り前後でpvが一定と考えます。すると、内部エネルギーuも一緒なので温度は低下しないと思うのですが、実際にh-s線図で描いてみると温度が下がりますし、現実にも下がります。
等エンタルピー膨張で蒸気温度が下がる理由を教えて下さい。

No.2 回答者： rnakamra 回答日時： 2024/08/16 15:13

実在気体は必ず分子間に分子間力が働きます。

衝突する直前直後を除き分子間力は引力です。
膨張すると分子間距離が広がるため、分子間力によるポテンシャルエネルギーが増大し、その分だけ分子の運動エネルギーが減少します。

No.1 回答者： mimon01 回答日時： 2024/08/15 12:54

あのねぇ、等エンタルピー変化を等温変化に近似できるのは理想気体の場合だけって習わなかった?

水蒸気や二酸化炭素のように理想気体からかけ離れた物には成り立たないわけなんだよ。
一回、学校に戻って勉強し直した方が良いんじゃないかな。

この回答へのお礼

有難うございます。ただ、その理由を具体的に知りたいのです。だから、この欄に質問を投稿させて頂いたのです。

お礼日時：2024/08/15 17:47