物理化学（熱力学）

質問

アルゴン１．０MOLが等温的に２２．４Lから４４．８Lに可逆的にとはどうゆうことなのでしょう？？

q,w,ΔU,ΔHで説明してくれるとうれしいです。

回答No.2

jamf0421 · ベストアンサー

可逆的とは、考える変化において系を特徴づける変数が起点から終点へ向かって変わりますが、その後、逆に終点から起点にそっくり同じ経過で戻れるような変化です。無限にゆっくり起こさせることが必要と普通説明されています。
今の例でも、等温で膨張しているときに熱が熱だめから気体に流れ込みますが、本当は温度差がないと熱は流れません。しかし断熱膨張で気体温度が下がり、その下がり分を補償するために熱が熱だめから流れこむ、逆の等温圧縮で、断熱圧縮で温度が上がり、それを補償するために熱が熱だめに放出される、では膨張と圧縮は同じ経路をたどれません。限りなくゆっくり変化させる極限で仮想的に実現されるものです。
Arが理想気体の振舞いをするでしょうから、気体の内部エネルギーは温度だけできまります。等温膨張では変化がありません。dU=TdS-PdVで熱だめから流れ込んだ熱による増分は外界に仕事として放出されキャンセルアウトされます。入った熱量TdSは、PdVの積分から出せてΔQ=RTln2になるはずです。
エンタルピーの変化評価は、例えばdU=dQ-PdVよりdH=dQ+VdPです。dQの方はわかっていますからVdPを積分すればよく、計算すれば結局ゼロのはずです。
H=U+PVでPV=RTですから、H=U+RTで、等温変化では何も変わらないはずです。

お礼

ん～難しいですね、、、ありがとうございました（*^_^*）♪

回答No.1

noname#30641

気体が等温的にということなので
ボイルの法則ですね。
体積×圧力＝一定
体積が２倍になるので、圧力が２分の１になります。

お礼

解りやすい回答ありがとうございます(^O^)☆彡