等温プロセスでPVはどのように一定ですか?


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A2Aに感謝

等温プロセスは、一般に、熱が伝達されるプロセスとして定義されます。システムと周囲の間の無限に小さい温度差を通して。無限に小さな温度差プロセスで熱を伝達するには、システムを温度変化に合わせて調整するために、できるだけ遅くする必要があります。

理想気体の特性気体方程式はP * V / T =で与えられます。定数;

T =定数の場合、方程式は次のようになります。

P * V =定数

これは、PV図でハイパーボラとして示すことができます。

  1. AからB(膨張過程)に進むと、ガスの量が増加し、圧力が比較的減少するため、製品が維持されます。 PV定数。
  2. BからA(圧縮プロセス)に移行すると、ガスの量が減少し、圧力が比較的増加します。

グラフの任意のポイントでP * V定数。

回答

理想気体の方程式は、圧力と体積の積が温度に正比例することを示しています。比例符号を排除するために、ボルツマン定数として知られる定数Rが使用されます。

PV = nRT

n =モル数

物質を考慮してください。状態1:

次に、状態1の理想気体方程式は次のとおりです。P1V1= nRT1

条件、つまり圧力、体積、または温度が変化すると、物質は状態2に到達します。

状態2の理想気体方程式は次のとおりです:P2V2 = nRT2

このプロセス中の変化:P2V2-P1V1 = nR(T2-T1)

プロセスがたまたま等温の場合、温度の変化はありません。したがって、T2 = T1。

次に、T2-T1 = 0

次に、P2V2-P1V1 = nR(0)= 0

したがって、P2V2 = P1V1 。

つまり、両方の州のPVが同じであることがわかります。したがって、等温プロセスでは、それはずっと一定でした。

したがって、等温プロセスでは、PV =一定です。

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