等温変化とボイルの法則

等温変化

等温変化とは、気体の温度が一定である状態を保った変化のことです。

内部エネルギーが一定

等温変化では温度が変わらないため、温度のみに依存する内部エネルギーも一定となります。

これを熱力学第一法則$Q=\varDelta U+W$に代入すると、

ボイルの法則

状態方程式$PV=nRT$から、温度Tが一定の時は圧力Pと体積Vが反比例の関係であることがわかります。

よって、等温変化では次のボイルの法則が成り立ちます。

等温変化の吸収熱

等温変化でも吸収熱は求めることができますが、高校の範囲ではないので別の記事にまとめます。