アトキンス物理化学 10版 2A・5(a)&(b)の解答

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アトキンス物理化学 2A・5(a)解答

この状態の条件化では、一定なのはV,R,nであるので$$\frac{P_{1}}{T_{1}}=\frac{P_{2}}{T_{2}}$$が導かれる。

この関係式より、$$P_{2}=\frac{T_{2}}{T_{1}}P_{1}$$

$$P_{2}=1.33atm$$

高校内容の知識で定積モル熱容量は与えられているので、内部エネルギーは次の式でわかる。$$\Delta U=nC_{V}\Delta T$$

$$=1.00\times \frac{3}{2}\times 8.31 100$$ $$=1.25kJ$$

体積変化はないのでもちろん仕事は0(w=0)

熱力学第一法則より、$$U=q+w$$ $$U=q$$

q=1.25kJ

アトキンス物理化学 2A・5(a)解答

最終圧力は(b)で求めた関係式を利用して、$$P_{2}=\frac{T_{2}}{T_[1]}P_{1}$$ $$=\frac{356}{277}111$$ $$=142kPa$$

$$U=nC_{V}\Delta T$$ $$=2\times \frac{5}{2}\times 8.31 \times (356-277)$$ $$=3.28kJ$$

もちろん、w=0

熱力学第一法則より、U=q

$$q=3.28kJ$$

必要な知識

高校物理で出てきた、$$U=nC_{p}\Delta T$$ くらいが必要な知識です。。

お疲れサマンサ!!

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