問2
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。
1 熱
2 物質
3 仕事
4 熱、仕事
5 物質、仕事
6 熱、物質
解答・解説
【解説】
熱力学における閉じた系（closed system）とは、物質の出入りが起こらない系を指す。
ただし、熱（エネルギー）および仕事については外界とのやりとりが可能である。
系の種類は、外界との「熱」「物質」「仕事」のやりとりの可否によって、次のように分類される。
■ 系の種類とやりとりできるもの
| 系の種類 | 熱 | 物質 | 仕事 |
|---|---|---|---|
| 開いた系 | ○ | ○ | ○ |
| 閉じた系 | ○ | × | ○ |
| 孤立系 | × | × | × |
閉じた系は、容器のふたは閉じており物質は出入りしないが、温度変化や圧力変化によるエネルギーの授受は可能である点が特徴である。
■ 選択肢の検討
- 熱：やりとりできる
- 物質：やりとりできない
- 仕事：やりとりできる
■ 正解
4 熱、仕事
