No.4
- 回答日時:
siegmund です.
重要なことを書き忘れました.
仕切の板CをはずすとA,Bは混合しますが,混合の過程は非可逆過程
(つまり,準静的過程ではない)です.
したがって,エントロピーの変化の計算にはこの過程をそのままたどって
計算することはできません.
過程の各瞬間で気体が平衡状態になく,定義できない物理量があるためです.
で,出発点と終点がわかっていますから,その両者を結ぶ準静的過程について
エントロピーの変化量を計算すれば大丈夫です.
エントロピーは状態量ですから,両端の状態さえ決まれば変化量は決まります.
(途中の経路によらない)
計算は真空中への断熱膨張の話と全く平行です.
たいていの熱力学のテキストにはこの話が載っていますので,
探してみてください.
断熱だから d'Q = 0 で,dS = d'Q/T だから dS = 0,
すなわちエントロピー変化なし,
としてはいけません.
理由は上に述べたとおりで,dS = d'Q/T が使えるのは準静的過程についてのみです.
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
(1)は brogie さんのヒントでほとんど終わっています.
でも,これは問題の前振りみたいなもので,
本題は(2)ですね.
いわゆる混合のエントロピーと呼ばれる話です.
A,B の気体の混合は非可逆的ですから,混合すれば当然エントロピーは増加します.
熱の出入りはありませんし,同じ温度のものを混合するのですから温度変化もありませんが,
それでもエントロピーが変化するところが重要なところです.
混合理想気体では,一方の理想気体の性質は相手の理想気体の存在に影響されませんから,
A は体積が3倍になり,B は体積が1.5倍になったわけです.
それなら,体積が変化することによるエントロピー変化を計算すればよい.
dS = d'Q/T = p dV/T = nR dV/V
を積分すればできます.n はモル数,T は絶対温度,V は体積.
エントロピーの加法性から,A,B についてそれぞれエントロピー変化を計算して
加えればトータルの変化分になります.
> この問題を物理を取ったことがなく数学(2)Bまでしかやったことがない人でも
> わかるようなヒントを教えてください。
問題の内容からして,理工系の大学1年くらいですよね.
高校の物理の知識が十分あるに越したことはないですが,
この内容はおそらく大学に入ってから講義などでやった内容のはずで,
高校の範囲ではありません.
大学以前の知識だけでわかるようなヒントは恐らく無理でしょう.
厳しい言い方になるかも知れませんが,
物理を取らなかった,数学(2)Bまでしかやったことがない,
などの過去のことをいつまでも引きずるのは好ましくありません.
必要なら,今勉強するべきです.
smell さんがどういう学科に属しているのかわかりませんが,
理工系なら特に数学の力は必須です.
brogie さんのご回答はよく拝見しています.
お大事に.
この回答へのお礼
お礼日時:2001/12/07 13:25
はい、これから勉強しようと考えてます。
一応文系の学科なのでと甘く見ていたのが、いきなり必要になってしまいついて行けない状態だったのですが、今回質問をしてサイトなどを教えていただき少しづつではありますが勉強をはじめさせて頂きました。siegmundさんの言うとおり自分で勉強していきたいと思います。
No.2
- 回答日時:
さっきのbrogieです。
熱力学第2法則によると、エントロピー増大の法則ともいいます。
2つの気体を混合すると、エントロピーは増大するはずです。
従って、小生のヒントは2)番に付いては自信ありません。
物理の本で、調べようとしましたが、目が痛くて本を読むことが出来ません。
ご免なさい(^^;
No.1
- 回答日時:
ヒントを書いておきます。
少しはご自分で考えてください。1) pV=nRTを用いて、
気体Aについて pV1=n1RT
気体Bについて pV2=n2RT
2) エントロピーの変化ΔS=ΔQ/T
熱の出入りはあったかな?
以上がヒントです。
参考URL:http://www2c.airnet.ne.jp/phy/phy/35.html
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 物理の問題が分かりません。 解説よろしくお願い致します。 ピストンのついた容器に一定量の気体を入れ、 2 2023/06/20 19:46
- 物理学 高2物理についてです。 温度を保ちながら体積を3V0からV0に圧力を1/3p0からP0に変えた(気体 2 2023/08/28 19:49
- 化学 化学の分圧の問題です。お助けください。 2 2022/11/07 22:48
- 物理学 参考書に圧力-体積仕事の公式として W=-P外部×ΔVが紹介されていました。 そして、この公式を使っ 2 2023/01/25 21:25
- 物理学 理想気体の温度をT1からT2に上げるとき, 圧力一定と体積一定の二つの過程で行うとする. エントロピ 2 2023/03/21 21:32
- 物理学 物理の熱力学の第一法則の問題です。 なめらかに動く軽いピストンがついたシリンダー内に気体が閉じ込めら 1 2023/06/20 19:45
- 化学 温度変化に伴う圧力と体積の変化について 2 2022/07/25 17:21
- 物理学 参考書にエントロピーの式が以下の様に示されていました。 dS=-δQ/T この式の解説は「ある一定の 0 2023/01/28 13:05
- 物理学 熱力学 エントロピー 断熱自由膨張 熱力学第2法則 クラウジウスの不等式 2 2022/07/14 12:58
- 化学 ヘンリーの法則とボイルの法則について 1 2022/07/26 23:51
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
どうすれば4乗根3の2乗(?)がル...
-
標準反応エントロピー
-
ライマンの法則に興味を持ち、...
-
dU=TdS-pdVはどうやって出て...
-
凝固の際、エントロピーは増加...
-
エンタルピーとエントロピーの...
-
断熱圧縮は等エントロピー変化...
-
エントロピー増大の法則
-
O₂にOが配位結合しO₃となります...
-
エンテレヒーについて
-
標準状態において、1molの水が-...
-
熱力学では情報を消去すると熱...
-
徳山と在日朝鮮人
-
熱力学でわからないことがあり...
-
断熱流と等エントロピー流の違...
-
エントロピー効果について
-
「平和主義」と「事なかれ主義...
-
例外なくとは例外がないという...
-
ギブスの自由エネルギーの問題
-
0.5の-3乗が8な理由(急いでます)
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
エントロピーの減少
-
標準反応エントロピー
-
混合による、融点の低下のメカ...
-
宇宙は、開放系ですか?それと...
-
どうすれば4乗根3の2乗(?)がル...
-
「平和主義」と「事なかれ主義...
-
徳山と在日朝鮮人
-
フェヒナーの法則について簡単...
-
日本語のアクセントについて教...
-
哲学でいう反エントロピーとは...
-
dU=TdS-pdVはどうやって出て...
-
らんべると・ベール法則が成立...
-
何故光速度一定の法則は成り立...
-
凝固の際、エントロピーは増加...
-
断熱流と等エントロピー流の違...
-
「論理」と「理論」の意味を小...
-
断熱圧縮は等エントロピー変化...
-
「楽しい」とは何ですか?
-
エンタルピーとエントロピーの...
-
標準エントロピー、標準生成エ...
おすすめ情報