質問: 定積モル比熱の使い方が分かりません. 定積モル比熱の使い方が分かりません. 「1気圧,体積5l,温度300kの空気を2000jの仕事を加えて急激に圧縮した.温度は何度上昇するか?ただし,空気は理想気体とみなし,定積モル比熱を21j/(mol*k)とする.」 という問題が分かりません. まず理想気体の状態方程式より,物質量は0.203mol. 答えには470°Cとあります. これは21*0.203*δt=2000より求まるδtと一致します. ですが,圧縮したのに定積モル比熱が使えるのですか? どうすれば答えが出ますか?
回答: 1さんの回答でいいのですが、少し補足です。 >圧縮したのに定積モル比熱が使えるのですか? ご質問のとおり本当はだめです。 ですが、理想気体の場合、内部エネルギーが温度のみで決まり体積に依存しないという性質があるために、内部エネルギーの変化は体積変化の有無に関らずいつでも δu = n cv δt と書くことができます。比熱も定数です。なので、この問題の場合では、 >これは21*0.203*δt=2000より求まるδtと一致します. これでokになります。