25 °C、1 atm のエタン 1 mol を定圧で 1200 °C まで加熱する。理想気体であると仮定して、w, q, ΔU, ΔH を計算せよ。
このときエタンのモル熱容量がこの温度領域で
で与えられるとせよ。また、定容過程の場合についても計算せよ。
注
- は「モル定圧熱容量」で、圧力一定条件での 1 mol あたりの熱容量です。定容熱容量が
となるのと同様に、定圧熱容量は
となります。
- 理想気体では、 式(19.39) より
が成り立ちます。
- 式中の K−1 や K−2 は温度 T の単位がケルビンであることを示している。
かっこの後ろの T にケルビンで表された温度を代入すると、無次元になる。
左辺はガス定数 R (次元はJ K−1 mol−1)で定容熱容量を割ることで、やはり無次元になっている。