【演習】モル比熱

物理【熱】第14講『モル比熱』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

モル比熱物質の温まりにくさ・冷めにくさを表す指標である「比熱」。気体の比熱は状態変化と組み合わせると興味深い結果が得られます！...

問題

常温のヘリウムガスは単原子分子理想気体とみなせる。 気体定数を8.31J/(mol・K)として以下の各問に答えよ。

[Level.1]
ヘリウムガスの定積モル比熱と定圧モル比熱をそれぞれ求めよ。

[Level.2]
0.40molのヘリウムガスの体積を一定に保ったまま温度を50K上昇させた。 加えた熱量を求めよ。

[Level.3]
2.0molのヘリウムガスの圧力を一定に保ったまま圧縮したところ，外部に90Jの熱を放出した。 ヘリウムガスの温度変化を求めよ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
定積モル比熱：12.5J/(mol・K)
定圧モル比熱：20.8J/(mol・K)

[Level.2]
2.5×10²J

[Level.3]
−2.2K