薬剤師国家試験出題項目

熱力学第一法則

1 熱力学第一法則

熱力学第一法則は、「孤立系においてエネルギーの総量は常に一定である。」と表現される。熱力学第一法則は、エネルギー保存則であり、外界とのやりとりがなければ、エネルギーは発生も消失もせず、変化することがないことを示してる。


2 内部エネルギー

内部エネルギーとは、系の持つ全エネルギーのことである。熱力学第一法則をもとに、閉じた系における内部エネルギーの変化量(ΔU)を考えると、以下の式で表すことが可能となる。

ΔU=q+w   (q:熱、w:仕事)

閉じた系において、内部エネルギーが変化する要因は「外界との熱のやりとり」、「外界との仕事のやりとり」によるものであるといえる。

<注意:q、wの+、-について>
系に熱が流入する場合(吸熱反応の場合):+q
系の熱が放出される場合(発熱反応の場合):-q
 系が圧縮される場合(外界から仕事される場合):+w
 系が膨張する場合(外界に対して仕事をする場合):-w

また、理想気体において、内部エネルギーUは、「U=3/2RT」と表すことができ、温度に比例する。

◇関連問題◇
第99回問92

-薬剤師国家試験出題項目

Copyright© yakugaku lab , 2020 All Rights Reserved Powered by AFFINGER5.