質問: 理想気体の場合、内部エネルギーとエンタルピーは温度だけの関数である。 ということなのですが、 Q=ΔU+W(熱力学の第一法則)から変形すると 内部エネルギーはW=pΔVゆえに圧力や体積に依存すると思えてしまいます。
回答: 内部エネルギー U の自然な変数は (S, V, N) であり,仰る通り単原子分子理想気体の場合は体積 V の 2/3 乗に反比例します. ところが, T = ∂U(S, V, N)/∂S を S について解き,エントロピー S の代わりに温度 T を用いて U を表すと U(T, V, N) = (3/2)NkT のように温度 T (と粒子数 N) だけの関数となります.そういう意味で「内部エネルギーは温度だけの関数である」などと言うわけです. エンタルピー H = H(S, p, N) も同様です.変数を (T, p, N) とすれば,理想気体の場合には ∂H(T, p, N)/∂p = 0 となるため,「エンタルピーは温度だけの関数である」と言います.