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Physics Senior High

熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか??

>>1 圧縮 比例 1 V グラフ ら、熱 出題パターン 38 定モル比熱と定圧モル比熱 「ピストンつきの容器内に, n モルの理想気体が, 体積V1, 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱を Cvとする。 「ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度をT2にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout. 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から,気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱 C, の間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても4U = Con⊿T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 AJR STEP1 変化の前後でのか,Vn,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので, ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて,いつもpとなる。 このように、大気圧、 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 4 大気圧 nTi ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また、後の圧力 体積を V2 (未知数) とおくと, DV2 n T2 大気 1圧 図 11-4 前 (3 p Nout 前:pV=nRT ... 1 負 後:pV2=nRT ... ② -Wout E縮 STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout V₁ V2 体積V 1). になる。 図 11-5 いる にあ STEP3 熱力学第1法則を表 (表中雪)にまとめると, Qin n(Cy+R) (T2-T, + 4U Wout Cyn (T-T) |p (V2-V)=nR(T2-T) (1②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmでn=1 [mol], T2-T=1 [K] としたものに等しく. C=1x (Cy+R)×1=Cv+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

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Physics Senior High

熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか??

出題パターン 38 定積モル比熱と定圧モル比熱 ピストンつきの容器内に、 モルの理想気体が, 体積 V1. 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱をCとする ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度を T2 にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から, 気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱Cの間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても 4UCn4T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 STEP1 変化の前後でのか,V,n,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので、 ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて、いつもp となる。 このように、大気圧, 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 大気圧 nTi D V2 大気 nT2 図 11-4 ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また後の圧力は最 体積を V2 (未知数) とおくと, 前:pV=RT ... ① 前 圧 Wout 後:pV2=nRT2 ... ② STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout になる。 0 V₁ V2 体積V 図11-5 STEP3 熱力学第1法則を表 (表中) にまとめると, Qin 4U + Wout n(Cy+R) (T2-T) Crn (T2-T)p (V2-V)=nR(T2-T) (1 ②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmmでn=1 [mol], T2-T, = 1 [K] としたものに等しく =1x (C+R)×1= [Cy+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、 この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

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Science Junior High

(4)の問題で6:5がどこからきたのかわかりません。 教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

((1) (2) 理由 OH Bの色が変化したのは、水酸化物イオンによるものです り、陰イオンである水酸化物イオンは陽極側に移 するから。 2 濃度の異なる塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和について調べるために, 次の①~ 皿の手順で実験 行った。この実験に関して、 あとの問いに答えなさい。 I ビーカーA, B, Cを用意し, ビーカーAにはうすい塩酸を, ビーカーBにはうすい水酸化ナトリウム 水溶液を, それぞれ60cmずつ入れた。 ビーカーCに, ビーカーAのうすい塩酸10cmを注ぎ、ある Ⅱ で黄色になったビーカーCの水溶液に, ビーカーBのうすい水酸化ナトリウム水溶液10cmを加 品を数滴加えたところ, ビーカーCの水溶液は黄色になった。 よく混ぜたところ, ビーカーCの水溶液は青色になった。 Ⅲ で青色になったビーカーCの水溶液に, ビーカーAのうすい塩酸2cm を加え, よく混ぜたとこ ビーカーCの水溶液は緑色になった。 (1)について,ビーカーCに数滴加えた薬品は何か。 最も適当なものを,次のア~エから1つ選び、 で答えよ。 アベネジクト液イヨウ素液 ウ酢酸カーミン エ BTB溶液 (2)について,青色になったビーカーCの水溶液中で最も数が多いイオンは何か。 そのイオンを表す他 式を書け。 (3)皿について,次の との 電 ア カ (n 4 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液が中和したとき にあてはまる化学式を書き, 化学変化を表す化学反応式を完成させよ。 HCI NaOH + ← + 皿のあとに,ビーカーAに残っているうすい塩酸48cmを中性にするためには,ビーカーBのうす 水酸化ナトリウム水溶液が何cm必要か。 最も適当なものを,次のア~オから1つ選び、記号で答えよ ア 16cm イ 24cm ウ 32cm エ 40cm 3 オ 48cm (1) (2) (3) (3) If Not HCV + NaOH - H₂O + NaCl 14 = (4) I

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