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Engineering Undergraduate

どなたかこちらの問題の答えを解説してもらえないでしょうか?

B2-1~B2-2 の2間のうちから1問を選んで解答しなさい. (配点10点) B2-1 次の文中の空欄に当てはまる最も適切な答えを候補群から選びなさい。 風船は天然ゴム (イソプレン) で作られており, 膨らませた後で縮んでいく過程は気体の膜透 過現象とみなせる. 実際に, 空気と水素にて同じ大きさに膨らませて一晩置いたところ, 空気を つめた風船はほとんど大きさを変えなかったのに対して水素の方は半分ほどの大きさに縮んだ。 この結果に対する理由について, 以下のような説明をすることができる。 気体分離膜中の着目分子の移動速度 Q/A[mol*m?*sりは, 拡散係数 D, 膜厚 tm 膜中の供給側 (風船内)の濃度を CH, 透過側 (大気) の濃度を Cとすると, 次式で表すことができる。 2-D(C-C) A t ここで膜中の濃度 CH, CLは測定するのは困難であるため, 着目成分の気相中の分圧 pと膜中の濃 度Cとの間に一定の平衡関係を適用して濃度を気相分圧 p で書き表すことにする. その関係式と して、 型の式を適用すれば、 a C=S*p と表される。ここで, Sは b に関係する係数である. 着目成分の供給側の分圧を pa, 透過側 の分圧を pとして, 上式を式(1)に代入すると着目成分の膜透過速度は次式で表される。 2- A c(d]-e) C P 式(3)において, 膜厚は同じとみなすと, 残りのバラメータの大小によって風船の収縮速度が決 まる。つまり,冒頭で述べた空気に比して水素の風船が早く縮んだのは, 水素の透過が大きかっ たためと理解できる. その 1番の理由は 内外で|g|ためにそれが小さい. 2番目の理由は,分子の大きさや質量に依存する 素の方が大きいことである.なお, 炭素数4以上の有機ガス (例えばブタン)になると i は小 さくなるものの, それ以上にj_が大きくなるために水素よりも早く縮むことが知られている。 f が大きいためであり,空気の風船の場合は組成が h が水 [候補群] 0 Heury (2) Langmuir (2)飽和度 a (3) Freundlich (4) Raoult (5) Fick b (1)揮発度 (3)溶解度 (4)分散度 (5) 自由度 S D D C DS Dt。 Stm S DS 「m d (3) Pu PL (2) PL (4) PHS (5) pLS (1) pH (2) pL (3) PL PH (4) PHS (5) pLS (1) pL (2) pu- PL (3) PH (4) 2 (5) D S (6) S (8) 同じである (9) 差が小さい (10)差が大きい

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Chemistry Undergraduate

この問題の ウを詳しく教えて下さい!

値を記述せよ。 71. 〈密閉容器内の気体の溶解〉 10°℃ で8.1×10-°mol の二酸化炭素を含む水500mL を容益に 入れると,容器の上部に体積50mL の空間(以下,ヘッドスペー スという)が残った(右図)。 この部分をただちに10°℃の窒素で 大気圧(1.0×10® Pa) にして, 密封した。この容器を 35°Cに放置 して平衡に達した状態を考える。 このとき,ヘッドスペース中の窒素の分圧は口ア Paになる。 なお,窒素は水に溶解せず, 水の体積および容器の容積は 10°℃C のときと同じとする。 二酸化炭素の水への溶解にはヘンリーの法則が成立し,35°Cにおける二酸化炭素の 水への溶解度(圧力が1.0×10°Pa で水1Lに溶ける,標準状態に換算した気体の体積) は0.59L である。ヘッドスペース中の二酸化炭素の分圧をか[Pa] として,ヘッドス ペースと水中のそれぞれに存在する二酸化炭素の物質量 n. [mol] と n2 [mol] は,かを 用いて表すと ヘッドスペース 50mL 二酸化炭素 を含む水 500mL ni=イ×か n2=| ウ |×か である。これらのことから, へッドスペース中の二酸化炭素の分圧かはエPaであ る。したがって, 35°℃における水の蒸気圧を無視すると,ヘッドスペース中の全圧は |オ]Pa である。 問い[ア]~オ]に適切な数値を有効数字2桁で記せ。 R=8.3×10°Pa·L/(Kmol) (15 京都大) 78. 〈浸透圧〉 0

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Chemistry Undergraduate

解答が欲しいです。

[1] 1.013×10° Paのもとで、1mol のある気体を、 温度をT,Kから T2Kへ上昇させたと きのエンタルピー変化とエントロピー変化を求めよ。 ただし、その気体の定圧モル熱容 量は次式(Tは温度(K)、 a、 b、 cは定数)で表せるとし、 また気体定数はRJK! mol-! とする。 Cp=a+bT+cT-2 JK-' mol- [2] 1.013×10° Paのもとで、 ある結晶1 mol が融点TKで完全に融解するときにgJの 発熱が観測されたという。 このときのエンタルピー変化とエントロピー変化を求めよ。 [3] 1 mol の理想気体が、状態1 (温度 Ti K、 体積1i m') から状態2 (温度 72 K、 体 積2 m')へ膨張するときのエントロピー変化を求めよ。定積モル比熱は CvJK' mol'! で定数、また気体定数はRJK'mol'' とする。 ヒント:定温過程と定積過程の2段階に分けて考える。 [4] 初期状態において温度T,でnmolの理想気体を、①可逆定温膨張、②可逆断熱膨張、 の不可逆断熱自由膨張、 の3通りの過程で体積を iから 12へ増加させた。それぞれの 過程に対して、系が得る熱と系のエントロピー変化について、 詳しい結果の導出と併せ て説明せよ。ただし、 気体定数は Rとする。また、縦軸を圧力、横軸を体積として、上 記のそれぞれの過程に対する変化を図示するとともに、 その理由を説明せよ。

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Biology Undergraduate

血液ガスの問題です。 問1の⑤、 問2、 問3 問4 の、適切な解答を教えていただけないでしょうか? 問1の⑤については、途中式もお願い致します😭

※問題中の略語の一覧: 吸入気酸素分圧; P,O2 肺胞気酸素分圧; PAO2 動脈血酸素分圧; PaO2 肺胞気二酸化炭素分圧; PACO2 動脈血二酸化炭素分圧; PaCO2 呼吸商;R 肺胞気·動脈血酸素分圧差; AaD02 [条件 A] として、大気圧 760 Torr、飽和水蒸気圧 47 Torr、大気中の酸素濃度分圧が 0.21 のとき、 大気中の酸素分圧(吸入気酸素分圧; P.O:)は( 0)である。149.73 肺胞気酸素分圧(PAO)は、PO, と同じではなく、理論上、下記の式で示される。 PAO2= P{O2-PaCO2/ R(ここではR=0.8 とする) 肺胞気と動脈血のガス分圧の差は、炭酸ガスではほとんど見られず、PACO2 = PaCO2 としてよい。 しかし、酸素分圧については、明らかな差がみられる。この肺胞気酸素分圧と動脈血酸素分圧の差 を AaDO2(= PAO2-PaO)とよぶ。AaDO, の増加は、( 2)の程度をあらわしている。 上記の[条件 A] において、ある患者の PaO2 が 65 Torr、PACO2が40 Torr の場合、AaDO2 ③ )と計算される。この患者が、高千穂峰山頂(標高 1,574 m で大気圧 625 Torr、飽和水 蒸気圧 47 Torr)まで登山したいと望んだ。山頂におけるこの患者の PAO2 は、換気が不変なら の )となる。もし AaDO2 が3 のままなら、山頂での PaO2は( 6 )と計算される。 71,28 は( 問題1.0345 に当てはまる、適切な数値を答えなさい(小数点以下第2位まで)。 問題2.下線部の理由について50字以内で説明しなさい。 問題3.2 に当てはまる内容を15字以内で答えなさい。 問題4.この患者が山頂で PaO2の低下に反応して過換気を行った。過換気により PaCO2 が低下 するが、その結果この患者の血液中で生じる酸·塩基平衡の変化について、酸性あるいはアルカリ 性のいずれに傾くか。また、その理由を次の Henderson-Hasselbalch の式を参考に説明しなさい。 pH= 6.1 + log [HCO;]/0.030× PaC02 5

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Chemistry Undergraduate

⑵以降を教えてください🙇‍♂️

本 > 気 1 の法則が成り ^は計算の過程 答の数値 ゃ簡潔に記すこと う に反応して水性ガスと呼ばれる水 に ー際化良天(のこのe で 二貞化炭素のょぅ な温遇化ガ の和楽に交きれで大和中に放出される。 上 合物に変換し。 有機人成っ を抑制するには。 この一隊化過素を有用な有機化 トッ 9 -章用するのが秒果凍であぁる。 そこで, 水性ガス中の一酸化炭 間T と実験2 を行った。 (実験 1 温度57 C の下で, 体筑可変の密半容器に気体の酸化誠素と溢価の水を入れ所 補(気体が占める部分) の圧力が 1.00X10? Pa になるように密閉容器の体積を調節し た。 このとき, 気体の一酸化炭素の一部は水に溶け。 溢体の水の一部は蒸発して水菩 気となった。 一酸化炭素の溶解と 水の蒸発が平衡状態に遅したとき, 溢相(溢体が占 める部分) の体積は 0.50L となり, 水に溶けた一酸化戻素の物質量は 3.6X10 *mol であった。 なお, ここでは, 一酸化炭素と水は反応しないものとする。 (実験 2 〉 実験 1 とは別の体積可変の客開容各に, 一酸化炭素と内素からなり, それらを体穫 5 Pa に保つと混合気体の体積は 8.3し 比 1: 1 で含む混合気体を入れ, 27 C, 100X10 a に人つこ にな7を8 さらに, この和容器内に, 少 2 衝剤を溶かした水溶流 を加え, 温度 | 一 量のギ酸合成の触姫 および pH を一定に保つための を 57 C, 密閉容器内の気相の圧力を 100X

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