熱力学について

質問

ある気体1molを密封した容器内で、下図のようにA→B→C→Aと変化させた。
A点での気体の絶対温度をT、気体定数をRとして問に答えよ
１．C→Aの変化で、気体の内部エネルギーの変化を求めよ

答えは(9/2)RTとなっていたのですが、計算すると-(9/2)RT（　(9/2)RT減少）となって
しまいます。
減少で合っているのでしょうか？

C点での温度は4T

ΔU = (3/2) * 1 * R * ΔT = (3/2) * R * (T - 4T) = -(9/2)RT となりました

また、このときの熱量は
ΔU = 熱量Q　＋　仕事W = Q - P* ΔV = Q + (6/2)RT　　　（外から仕事をされた場合にW＞0とする）
-(9/2)RT = Q + (6/2)RT より　Q = (15/2)RT (放熱)で合っていますか？

よろしくお願いします。

回答No.1

rnakamra · ベストアンサー

> １．C→Aの変化で、気体の内部エネルギーの変化を求めよ

> 答えは(9/2)RTとなっていたのですが、計算すると-(9/2)RT（　(9/2)RT減少）となって
しまいます。
> 減少で合っているのでしょうか？

減少します。単原子理想気体であれば上記の値でOK。

>また、このときの熱量は
> ΔU = 熱量Q　＋　仕事W = Q - P* ΔV = Q + (6/2)RT　　　（外から仕事をされた場合にW＞0とする）
> -(9/2)RT = Q + (6/2)RT より　Q = (15/2)RT (放熱)で合っていますか？

符号をきちんと定義するのであれば Q=-(15/2)RT として (15/2)RT　の大きさ熱を放出する、と記述すべきでしょう。出てきた方程式をQについて素直に解くと負の値が出てきていますのでそのほうがよいと思います。

お礼

有難うございます！