110Q091|第110回 薬剤師国家試験 過去問

理想気体からなる閉じた系における熱力学第一法則に関する記述として、正し いのはどれか。2つ選べ。

2つ選択
解答・解説を見る

正解: 1・2

正答

1・2

この問題のポイント

熱力学第一法則は、系に入る熱Qと外界が系にする仕事Wを用いればΔU=Q+Wです。理想気体の内部エネルギーは温度だけで決まります。

解説

閉じた系では物質の出入りはありませんが、熱と仕事によるエネルギー移動があります。理想気体を定温で変化させると温度が一定なのでΔU=0となり、系へ加えた熱は系が外界へする仕事に等しくなります。断熱膨張ではQ=0で、系が外界へ仕事をする分だけ内部エネルギーが減少します。熱と仕事は経路関数ですが、その和で与えられる内部エネルギー変化は状態関数です。

選択肢の確認

1.定温過程において、系に加えられた熱量はすべて系がする仕事になる。:正答。理想気体では定温ならΔU=0です。
2.内部エネルギー変化は、系に加えられた熱量と系が外界からされた仕事の和で 表される。:正答。この符号規約でΔU=Q+Wです。
3.断熱過程において、系の体積が増加すると内部エネルギーも増加する。:断熱膨張では仕事をして内部エネルギーは減ります。
4.内部エネルギー変化は経路関数である熱と仕事からなり、それ自体も経路関数 である。:ΔUは状態関数です。
5.系が外界に対してする仕事は、不可逆過程の方が可逆過程より大きい。:同じ端状態なら可逆膨張が最大仕事を与えます。

覚えるポイント

QとWは経路、Uは状態。定温理想気体はΔU=0、断熱膨張は温度・Uが低下します。

掲載内容は受験学習用に編集しています。正式な正答・採点上の取扱いは、各試験実施機関の発表を優先してください。 情報の確認方法と訂正窓口は編集方針に掲載しています。 本サービスは診断・治療・臨床判断を目的とするものではありません。

問題文・正答・解説に誤りを見つけたら、この問題の誤りを報告する([email protected])までお知らせください。確認して修正します。

関連問題

← 110Q195110Q092 →
学習アプリでこの問題を解く(記録・メモ・カード化)