物質の内部エネルギー：
物質の内部エネルギー（u）は、その分子内に保存されている総エネルギーを指します。 以下を含む、あらゆる形態の微視的エネルギーを網羅しています。
1。運動エネルギー：
* 翻訳エネルギー： ある時点から別のポイントへの分子の動きによるエネルギー。
* 回転エネルギー： 軸の周りの分子の回転によるエネルギー。
* 振動エネルギー： 分子内の原子の振動によるエネルギー。
2。ポテンシャルエネルギー：
* 分子間力： 水素結合、双極子双極子相互作用、ロンドン分散力など、分子間の結合に保存されているエネルギー。
* 分子内の力： 共有結合のような分子内の化学結合に保存されたエネルギー。
キーポイント：
* 内部エネルギーは状態関数です： これは、物質の現在の状態にのみ依存することを意味し、そこにたどり着く方法です。
* 内部エネルギーは直接測定できません： 内部エネルギー（ΔU）の変化のみを測定できます。
* 内部エネルギーは温度に関連しています： 温度が高いほど、分子はより高い運動エネルギーを持っているため、一般に内部エネルギーが高くなります。
* 内部エネルギーは、熱力学の基本的な概念です： 化学反応と物理的プロセスのエネルギー変化を理解して分析するために使用されます。
内部エネルギーに影響する要因：
* 温度： 温度が高いほど、内部エネルギーが高くなります。
* フェーズ： 固体は一般に、液体よりも内部エネルギーが低く、ガスよりも内部エネルギーが低くなります。
* 化学組成： 異なる物質は、独自の化学結合と分子構造により、内部エネルギーが異なります。
* 外部圧力： 圧力は、分子間力に保存されているポテンシャルエネルギーに影響します。
アプリケーション：
* エンタルピー変化の計算： ΔH=Δu +PΔV（ここで、pは圧力、vは体積）。
* 化学反応におけるエネルギー透過率の理解： 発熱反応はエネルギーを放出し、内部エネルギーを減少させ、吸熱反応はエネルギーを吸収し、内部エネルギーを増加させます。
* 反応の実現可能性の予測： 反応は、より低い内部エネルギー状態を支持する傾向があります。
内部エネルギーを理解することは、特に化学、物理学、工学の分野で、さまざまなシステムで物質とエネルギーの挙動を理解するために重要です。
