可能なのでしょうか？

花鳥風月さんの書込 (2009/07/26(Sun) 21:44)

こんばんは．たびたび失礼します．

この問題の条件だけじゃ，求めることが出来なくないですか？とりあえず問題は，

次のように，水素の温度を上げるときに必要とされる熱量，および内部エネルギー変化を求めよ．理想気体とする． 1モルの水素を1atmのもとで0度から200度まであげる．なんですが，

W=ｎR∫ｄT＝8.31×200＝1662J ｄQ＝ｄU+ｄW までやったのですが，これ以上お手上げです．この条件で，求められますか？

ちなみに，解答は，5820J/mol，4157J/molとなっています．

内部エネルギーは温度と物質量によって一意的に決まるのですよね．ですから，内部エネルギーは求まるはずです．このとき，水素は２原子分子として存在するので，自由度が５であることに注意してください．

次に，仕事ですが微少仕事は dW=-pdV で求まり，いま圧力一定だそうなので，体積変化を考えれば求まりそうです．体積変化は状態方程式から出せますね．

以上より，仕事と内部エネルギー変化が分かったので，熱力学第1法則から熱が求まりそうです．

お礼遅れてしまい，すみません．内部エネルギーのそのような求め方はとても良い学習になりました．ありがとうございました．