熱力学における「閉じた系」において、熱、物質及び仕事のうち、外界とやりとりができ…
熱力学における「閉じた系」において、熱、物質及び仕事のうち、外界とやりとりができるものだけをすべて挙げたのはどれか。1つ選べ。
- ⑴ 熱熱だけでなく仕事もやりとりできるので、熱のみでは不十分です。
- ⑵ 物質閉じた系では物質の出入りはありません。物質をやりとりできるのは開いた系です。
- ⑶ 仕事仕事だけでなく熱もやりとりできるので、仕事のみでは不十分です。
- ⑷ 熱、仕事閉じた系は物質の出入りがなく、熱と仕事のみを外界とやりとりできるので正答です。
- ⑸ 物質、仕事物質の出入りを含むため誤りです。閉じた系でやりとりできるのは熱と仕事です。
- ⑹ 熱、物質物質の出入りを含むため誤りです。閉じた系でやりとりできるのは熱と仕事です。
解説
正解は⑷です。熱力学では系を、外界と熱・仕事・物質のすべてをやりとりできる「開いた系」、熱と仕事はやりとりできるが物質は出入りしない「閉じた系」、熱・仕事・物質のいずれもやりとりしない「孤立系」に分類します。したがって閉じた系で外界とやりとりできるのは熱と仕事です。密閉した容器内の反応などが閉じた系の典型例で、物質を含む組合せはすべて開いた系の説明になります。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198928.html）を加工して作成