モル比熱について - Yahoo!知恵袋
hepekinensisさん
気体は体積が増えるときに外に向かって仕事をします。熱力学の第一法則で、
(与えられた熱量)=(内部エネルギーの増加)+(外に対してした仕事) となり、
気体の温度と内部エネルギーは比例するので、同じ熱量を与えても、外に対して多くの仕事をするような変化のさせ方をすれば温度の上がり方は小さくなって、比熱が大きくなることになります。
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典型的な例が、気体の体積を一定に保ったまま熱を与えると(定積変化)、外に対して仕事をしないので与えた熱がそのまま内部エネルギーの増加に等しくなり、温度変化は(次に比べて)大きくなります(定積比熱)。
もし、気体の圧力を一定に保ったまま熱を与えると(定圧変化)、外に対して仕事をした分だけ、内部エネルギーの増加は少なくなり、温度変化は(上に比べて)小さくなります(定圧比熱)。
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変化のさせ方によって 定圧比熱>定積比熱 のように、気体の比熱は変わります。変化のさせ方は、定積、定圧とは限らず、いろいろな経路をたどらせることができ、経路に応じてトータルの比熱は異なり、何通りも定義できることになります。
<補足について> 体積変化がなければ、仕事の出入りが0なので、与えた熱がそのまま内部エネルギーの増加に等しくなり、比熱は「定積比熱」に一義的に決まってしまいます。
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