⑴は平衡状態になったのでP1+P2にはならないのですか?
⑵は何故V2 なのですか?
⑷⑸は =nR(T1+ΔTB)と 3/2nRΔTB
になるのですか?
ベストアンサー

(1)
圧力を考えているのではなく、内部エネルギーを考えています。
初期状態の容器 に対して、気体の状態方程式より が成り立ちます。
平衡状態の気体の物質量は であり、温度は のままなので、内部エネルギーは となります。
(2)
ピストンに対して常に力がつり合っているので、コックを開ける前後で圧力は一定です。温度も一定なので、ボイル・シャルルの法則より体積も一定となります。
つまり、容器 の体積の減少量が、容器 の体積と等しくなっています。
(4)(5)
コックを開けた後の気体は、圧力が変わらず であり、体積は で、温度は です。
したがって、気体の状態方程式は となります。
温度変化は なので内部エネルギーの変化量は となり、熱力学第一法則 を用いることができます。
質問者からのお礼コメント
ありがとうございますとてもよく理解できました