メスシリンダー内の気体が入る容量は狭くなっているのになぜ容積が大きくなるかがわかりません。ボイルの法則で言われればその通りなんですが直感的にわかる方法で教えて欲しいです

問4a 23 正解 ③ 水槽の水面とメスシリンダー内の水面を一致させるのは, メスシリンダー内の混合 気体の圧力(気体Xの圧力Pxと水蒸気圧 PH2O (気) の和) と大気圧Pを等しくする (P=Px+PH2O(気)) ためである。 メスシリンダー内の水面が水槽の水面よりも高い 状態 (図ア)では,メスシリンダー内の気体 Xの圧力Px と水蒸気圧 PH2O (気) と水槽の 水面より高い分の液体の水にはたらく重力による圧力 (水圧) PH.O (液) との和が大気圧 Pとつり合うことになり (P=Px+PH20 (気) +PH2O(液)), メスシリンダー内の混合気 体の圧力は大気圧よりも小さくなる。 6 反 大気圧 P 混合気体の圧力Px+PH2O (気) 水圧PH2O (液) Im ON 図ア メスシリンダー内の混合気体と大気圧の関係 このときのメスシリンダー内の混合気体の圧力が大気圧Pとくらべて水圧 PH2O (液) の分だけ小さくなっているので, ボイルの法則 PV = P'V' より 混合気体の体積 は圧力に反比例し,415mLよりも大きくなる。 I 1 1 I

この図でNsignθが向心力になる理由を教えてください

2024年度 外部試験利用 物理 96 T さく無視できる。 図のように、車が線分 00' から角度0 ( 199 ED O<< の位置にある円周上を 2 水平面上に固定された半径の半球の内側を走行する車を考えよう。 走行面は点で 走行面を直上方から見た図である。 車の質量はmで大きさは半球の半径と比べてじゅうぶんん としている。 図1は走行面を点Oと半球の中心O' を含む鉛直面で切った断面図である。 している場合を考え、この円周を角度0のレーンと呼ぶことにする。 以下では、一定の速さを 保ちながら一定の角度0のレーンを走行できる条件について考える。 重力加速度の大きさをまと する。 次の間に答えよ。 まず,走行面と車の間に摩擦が働かず, 一定の角度のレーンを走り (イ) 車が走行面より受ける垂直抗力の大きさ N をm, 9, 0 を用いて表せ。 (口) cosb を,,eを用いて表せ。 られる場合を考える 次に、車の進行方向に対して垂直に摩擦力が働く場合を考えよう。 車を進行方向に対して と書くことができる。Fの大きさと横すべり摩擦力の大きさの最大値が等しくなる0は1つ に横すべりさせようとする力は, 重力と遠心力のうち図1の半球の接線方向を向いた力の合力 きの力であり、車の横すべりを防ぐ。 横すべり摩擦力の大きさの最大値はμを正の定数としてい である。 この力Fに対して 「横すべり摩擦力」 が働く。 横すべり摩擦力はFと同じ大きさで は2つ存在する。 このような日が2つある場合のそれぞれを 01, 02 とし, 01 < 00 < 02を満たす とする。 (ハ) 01, 02 に関して成り立つ以下の式の 1 から 4 には + またはの記号が入る。その を答えよ。 v2 gr sin by (tan 01 1F) 2μtan Or 以下では、様々なぁの値を考慮した場合を考える。 v2 gr sin 02 (tan 0.23 ) 14 14 μtan02 (二) 車の速さ”が大きくなるほど01 は大きくなるが, tan 01 はある値以上の大きさになること ○はない。この値をμを用いて表せ。 述) 工学院大 (木) (^) 「3図のように, 滑らかに動くピス モルの理想気体を封入した。 大気圧 車の速さが小さくなるほど 02 は小さくなるが, tan A2 はある値未満の大きさになること 朱神 はない。 この値をμ を用いて表せ。 (へ)どのようなぁでも横すべりしないようなのが存在するためのμの条件を不等式で表せ。 O' mi 温度T)の状態でつりあいの状態 がPになるまでゆっくりピスト さらに、ピストンに加えた 絶対温度になった状態 C- 力を減少 圧力が最初 気体の定圧モル比熱を Cp, CRから必要なものを用し 解答欄には横軸を体積 が一定であるような状態 (状態B, 状態 Cぉ。 切な位置に P2 を言 (状態Aから状態 き、変化する向 (i) 状態 Aから状態 ある部分の面積 〔解答欄 〕 圧力 P2 P ロ) 状態Bから状 ハ) 状態Bからも 二) 状態 A から ホ) 状態 Cから 水平面 2r 2T 図1 図2

この問題の場合、有効数字はどうやって答えるべきですか？教えてください。

10gの至 思考実験 論述 26. 水上捕集 図のように水素を水上置換で捕集し, 容器 内の水位と水槽の水位を一致させて体積を測定したところ, 350mLであった。 また, 温度は27℃, 大気圧は1022hPa 1022ha 。 であった。 次の各問いに答えよ。 (1) 下線部のようにする理由を答えよ。 大 水 V (2) 捕集した水素の物質量は何molか。 ただし, 27℃での水蒸気圧を36hPa とする。

への問題です なぜQ=U+WのWを考慮せずに立式しているのでしょうか？ 定圧変化であるためW=0ではないはずなのになぜかWがありません、、、どなたか教えてください

音源1 19 ntsto 発する音源と音源2が置かれ 音源は静止しており、音源2 音源2の間にいる軸 されており,ヒーターの体積と熱容量は無視できる。 また、シリンダー内の熱が ヒーターを通して外部に漏れることはない。 気体定数をRとする。 ヒーター 風はなく, A B 冷却器 音源2 L 図2 2025年度 前期日程 物理 図1 (イ)観測者が観測した音源2からの音の振動数を求めよ。 (ロ) 観測者は動き続けたまま、音源2は点Aに到達すると停止し, 十分に時間が 経過した。 その後観測者が点Aに到達するまでの間に観測する単位時間あたり のうなりの回数を求めよ。 なお、観測者と点Aの距離は十分に長く、観測中に 観測者が点Aに到達することはないものとする。 (B) 図2のように, 断面積 S, 全長Lのシリンダーの片側の壁にヒーターが取り 付けられており,他方の壁の中央には冷却器が壁と隙間を開けることなく取り付 けられ、壁となめらかに接続されている。 そして, シリンダーの中には両端の壁 の間をなめらかに動く質量M厚さ / Lのピストンがシリンダーと隙間を開け ることなく取り付けられており、シリンダー内部はピストンによって2つの空間 に分かれている。 2つの空間それぞれに物質量1molの単原子分子の理想気体を 密封し,ピストンのA側をヒーターのある壁からLの位置で静止させたとこ ろ、2つの空間の気体の圧力と温度は同一であった。 このときの温度を T とす る。ヒーターに電流を流したところ、ピストンはゆっくりとなめらかに動き出し た。ピストンB側の空間の気体は冷却器によって温度が T, に保たれている。 そ して、ヒーターによる加熱をやめたところピストンは停止し, ヒーターのある壁 からピストンのA側までの距離は3Lであった。ピストンとシリンダーは断熱 2 (ヒーターに電流を流す前と, 加熱をやめてピストンが停止した後で、ピスト ンのA側の空間の気体の内部エネルギーの増加を求めよ。 () ヒーターから気体に与えられた熱量をQとしたとき,ピストンが動き始め てから止まるまでに冷却器が気体から奪った熱量を求めよ。 大 次に、冷却器を外してストッパーを設置し, シリンダーからピストンが抜けな ぃようにした。 そしてゆっくりとシリンダーの向きを変え、図3のようにシリン 2 ダーの中心軸を鉛直線と平行にする。ピストンはゆっくりとなめらかに動き、ビ ストンのA側はシリンダーの上底からLの位置で静止した。このときのビス トンのA側の気体の温度はTであった。 この状態を状態Iとする。

（a）の1.00×10^5はどこから出てきたのでしょうか？教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

揮発性物質Aの大気圧(100 × 105 Pa) での沸点は47.0℃であり,揮発性物質Bの大気 圧での沸点は98.0℃である。 40℃~100℃の温度域では、純粋なAの蒸気圧 (P』) および 純粋なB の蒸気圧 (PB) は次に示す関係式が成立する。 PB= 0.50 ×PA AとBは体積可変の密閉容器に他の物質が混入しないよう充填させており, 気液平衡 の状態とする。混合溶液は理想的な溶液でラウールの法則(混合溶液の各成分の蒸気圧は それぞれの純粋な液体の蒸気圧と混合溶液中のモル分率の積で表される)に従うものとし 混合蒸気は理想気体で, ドルトンの分圧の法則が成立する。 混合溶液の全蒸気圧 (P金) は次 式のように表すことができる。 P=混合溶液中のAのモル分率×PA + 混合溶液中のBのモル分率 × PB また,AとBは反応しないものとし、すべての問いの温度域は40℃~100℃である。 b

問9(問題は3枚目の写真の解答冊子の下のところにあります、見ずらくなってしまい申し訳ないです)で水溶液が逆流するではなく、水が逆流するではダメですか？

(b) 次の文章はある実験報告書の抜粋である。 ただし, Lはリットルを表す。 《実験報告書 》 <題目> アセトアルデヒドの合成と性質 <目的> エタノールの酸化反応とアセトアルデヒドの性質を理解するとともに, 化学実験法の基本を習得する。 <方法> アセトアルデヒド合成装置を図1に使用した試薬を表1に示す。 ガラス管B D 試験管A 試験管 C ・温水 -氷水 蒸留水 図1 アセトアルデヒド合成装置 表1 アセトアルデヒド合成試薬 エタノール 3 mL 0.10mol/L ニクロム酸カリウム水溶液 1.0mol/L 硫酸水溶液 5 mL 6 mL <結果> まず, 表1に示す試薬を沸騰石数粒とともに試験管Aに入れた。 続い て、試験管Cに蒸留水 (3mL) を入れてから,ガラス管Dの先を水面から 少し上に保つようにして合成装置を組み上げた。 加熱を開始したところ,

物理の熱力学についての質問です。図11-6のIでは圧力がp0となっています。でも単原子分子の理想気体を封入する前もピストンはSの位置で不動、つまり、理想気体を封入する前に存在した気体の圧力はp0であったということになると思います。そうすると、理想気体の圧力がp0であるから、... Read More

出題パターン 39 ばねつきピストン 断面積がSのシリンダーが鉛直に立ててある。 ピ ストンとシリンダーの底とは自然長がんのばねで 結ばれている。 またシリンダーの底から測って高さん ピストンw の位置にストッパーsがある。このシリンダー内に, ある量の単原子分子の理想気体を, その圧力が大気圧 ばね× と同じp になるまで封入した。 このときピストン はストッパーsの位置にあり、 絶対温度は T であっ た (状態Ⅰ)。 次に封入気体をゆっくりと加熱したところ, 温度が2T となったところ でピストンは上昇を始めた (状態ⅡI)。 さらに加熱したところ, 温度が6T となったときピストンは h だけ上昇した (状態Ⅲ)。 (1) ピストンの質量を求めよ。 重力加速度の大きさを g とする。 (2)状態Ⅰから状態Ⅱまで気体のした仕事を po, S, hで示せ。 (3)状態Ⅰから状態Ⅲまでに加えられた熱量を po, S, んで示 解答のポイント! ばねの伸びと圧力の増加分は比例するので,Ⅱ→Ⅲのか-Vグラフは直線。 解法 (1)~(3) 熱力学の解法3ステップで解く。 状態 I : po・Sh=nl Ⅱ:pSh=n_ Ⅲ: pa S.. 2 ①②をた ⑦を④に代 ① ③を辺 ⑧ ⑨を⑤ STEP2 ↑ 4po 2pol po 0 STEP STEP1 各状態のp, Vn.Tを図示する。ピストンWの質量を M, ばね 定数をとする。 AU= I I III 大気圧 PS4 k ←I PIS 上昇し Po n eeeeee 24 Sh 126 漆原の物理 熱力学 (定 はじめる = (N-POS Mg P1 n heeeeee pos (T Sh 43250 Mgd II- 2T 6T Iから 伸び 1/ h W 図 11-6 lom] [-w +5-1x( Q

問5の問題で吸熱方向に移動するのはわかるのですがpv＝nRtでv一定のままtが大きくなるのでPも大きくなってしまうため右方向にも平衡が進むのではないかと思ってしまいました。どのように考えれば良いのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

次の文章を読み, 下記の問1~ 問5に答えよ。気体Xのモル濃度は [X] [mol/L], 分圧は Px [Pa〕, 気体定数は R 〔Pa・L/(K・mol)] で表すものとする。 温度と容積を変えられる反応容器中で,水素と窒素とアンモニアの気体が絶対温度T [K]で 平衡に達している。 N2 + 3H22NH s …① この反応の濃度平衡定数Kc は, [NH3] 2 Kc= [N2] [H2] 3 分圧で表した平衡定数である圧平衡定数 Kp は, (PNH3 ) 2 Kp= PN2X (PH2 ) 3 で表される。 L/(K・mol)とし、か 問1 気体Xの物質量を nx [mol], 反応容器の容積をV[L] とし,Xのモル濃度[X] [mol/L] をnx と Vを用いて記せ。 Kc KP 問2 2つの平衡定数の比 を, RとTを用いて記せ。 ein とする。 夜の 問3 温度をT 〔K], 反応容器の容積をV[L]に保ったまま、上記の平衡混合物にアルゴンを 添加し,新しい平衡状態に到達させた。 この操作により, アンモニア分圧はどのようにな るか,理由とともに40字以内で記せ。 クロース水 問4 問3の状態にある平衡混合物を,温度をT [K] に保ったまま、反応容器の容積をV[L] から減少させ,新しい平衡状態に到達させた。この操作により, 窒素分圧はどのように変 化するか, 理由とともに60字以内で記せ。 問5 ①式の可逆反応のうち正反応は発熱反応である。 問3の状態にある平衡混合物を含む反 応容器の容積を V[L]に保ったまま、温度をT [K] から上昇させ、新しい平衡状態に到達 させた。この操作により, 水素の分圧はどのように変化するか, 理由とともに60字以内 で記せ。

4番の問題で解説に物質が同じならと書いてありますが ABCの異なる物質の場合はどう判断すればいいのですか？

必°54. 〈蒸気圧〉 グラフ [×105 Pa] 右図は, 3種類の物質 A, B, Cの蒸気圧曲線 1.013 A である。これを参考にして以下の問いに答えよ。 数値を答える場合は有効数字2桁で答えよ。 (1) 1.013×10 Pa (1atm) 下で最も沸点が低い 物質を記号で記せ。 -B 0.800 飽 和 0.600 C [mm] ¥760 545 気 0.400 圧 0.200円 水銀柱の高さ (2)3種類の物質のうち, 分子間力の最も大きい ものを記号で記せ。 65 H24 (°C) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100 25 温度 (3) 大気圧が8.0×10 Paの山頂では, 物質Cは約何℃で沸騰するか。

この問題赤線を引いた式の意味がわかりません。

7 気体の圧力 なめらかに動く軽いピストン付きの容器に気体を閉じ こめ,ピストンが鉛直方向に動くように立てる。このピ ストンにおもりを静かにのせたとき, 閉じこめた気体の 圧力は何Pa になるか。 おもりの質量を10kg, ピストン の断面積を 4.9 × 10-3m2, 大気圧を1.0×105 Pa, 重力加 速度の大きさを9.8m/s2 とする。 おもり