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Physics Senior High

この問題の問4、問5が分かりません。 答えと解説、両方ともお願いしたいです。

2 軽くてなめらかに動くことのできるピストンの付いたシリンダーを考える。 以下の問いに答え よ。 なお、解答用紙には答えに至る説明あるいは計算過程も記述せよ。 ( 60点 ) 問1.はじめはピストンが固定され、図のようにシリンダー内が薄い仕切り板により体積 1/3V[m²) および 1/2 V[m])に区切られているものとする。 体積 1/32V[m]の部分には温度 [K] 圧力 3P [Pa〕の単原子分子理想気体が入れられており,もう一方の部分は真空状態になっている。 この状態から内部の気体がピストンの外に出ないように仕切り板を静かに取り外し、 十分時 間が経った後の状態を状態 A とする。 状態 A の気体の圧力を求め, V, TP のうち必要な ものを用いて表せ。なお、この過程においてシリンダー内の気体は断熱状態に置かれている ものとする。 3P'v=Q+ 3 13 3 3P. T 真空 E PV 状態 Aの気体に対して,ピストンを固定したまま熱量 Q, [J] を加えたところ、 気体の圧力が上 昇した。 この状態を状態Bとする。 次に, 状態Bからピストンの固定を外し、 気体の温度を一定 に保ったまま, 気体の体積が2V[m²〕になるまでゆっくりと膨張させた。 気体が膨張した後の状 態を状態C とする。 ここで状態Cの圧力は状態 Aの圧力よりも大きかった。 その後,状態Cか ら気体の体積を保ったまま、 気体の圧力を状態 Aと同じにした。 この状態を状態Dとする。 最 後に,状態Dから気体の圧力を保ったまま、 気体の体積を状態 Aの体積まで圧縮した。 問2. 状態 B の気体の圧力を求め, V, P, Q」 を用いて表せ。 問3. 状態Cの気体の圧力を求め, V, P, Q を用いて表せ。 問4. A→B→C→D→Aの一連の過程を熱機関のサイクルとみなしたとき,このサイクルに おいて気体が外部に対して正負にかかわらずゼロではない仕事をした過程はどこか。 対応す る過程を下記の(a)~(d)から全て選択し, 解答欄の所定の場所に記入せよ。 また, 過程B→C において気体に加えられた熱量を Q2[J]としたとき, サイクル全体で気体が外部にした仕事 の総和を求め,V, P. Q2 を用いて表せ。 (a) A-B (b) B-C +Q 2V (c) C-D (d) D-A 7. 問5. 問4のサイクルにおける熱効率を求め, V, P. Q, Q2 を用いて表せ。 ご PV @a,+PV. 3 2 Q,+P EV

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Chemistry Senior High

(2)の問題についてです。 解答の所の式で、NH3が受け取るH+の物質量で、 なぜ+1しているのかわかりません。 解説よろしくお願いします。

基本例題15 中和の量的関係 本基 ◆問題 146 147 ( EGT (1)濃度不明の水酸化ナトリウム水溶液の15mLを中和するのに, 0.30mol/Lの希硫 酸が10mL必要であった。 水酸化ナトリウム水溶液の濃度は何mol/L か。 (2)0.10mol/L 希硫酸 15mL に ある量のアンモニアを吸収させた。 残った硫酸を中 和するのに, 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液が10mL必要であった。吸収し たアンモニアは何molか。 第Ⅱ章 物質の変化 考え方の量的関係 (2) 次の各 中和の量的関係は次のようになる。 解答 (1) NaOH水溶液のモル濃度をc [mol/L] とする 酸の価数×酸の物質量 D =塩基の価数× 塩基の物質量 (1)H2SO4 は2価の酸, NaOH は 2×0.30mol/Lx_l0_y=1xc [mol/L]×15 1000 10ml 1価の塩基である。 次の公式を用 いる。 (2)次の関係を用いる。 axcxV=a'Xc'x' 1000 -L 1013×10 PamLのアンモニア収さ c=0.40mol/L (2) NH3 の物質量を x[mol] とすると, NH3 は1価の塩 HOM 基であり,次式が成り立つ。 進化素 15 L=1×x[mol]+1×0.20mol/L× 1000 2×0.10mol/Lx- 10 -L Kr 1000 酸が放出する H+ の総物質量(H2SO4 が放出する H+ NH3 が受け取る NaOH が受け取る H+ の物質量 H+ の物質量 の物質量 =塩基が受け取る H+ の総物質量 x=1.0×10-3mol(エリー(マ) (f) 790H-(T) (S)

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Chemistry Senior High

xとyです まったくわかりません

2. 1族, 2族の金属元素に関する次の問いに答えよ。 (H=1.0, Li = 6.9, Be=9.0,C=12, 0=16, a Na=23,Mg=24,K=39,Ca=40) 金属 X, Y は, 1族元素のリチウムLi, ナトリウム Na, カリウムK, 2族元素のベリ 反応して水素H2 を発生し, Yは室温の水と反応してH2を発生する。 そこで、さまざ リウム Be, マグネシウム Mg, カルシウム Caのいずれかの単体である。Xは希塩酸と まな質量の X, Y を用意し, Xは希塩酸と, Yは室温の水とすべて反応させ、発生し H2の体積を測定した。 反応させた X, Y の質量と, 発生した H2 の体積 (0℃, 1.013 × 105 Paにおける体積に換算した値) との関係を図1に示す。 発生したH2 の体積(mL) 50454038 30 220 15 10 金属 X × 25 × 5 金属 Y x : 金属 X ● : 金属 Y. 0 0 10 20 30 40 50 60 金属の質量 (mg) 図1 反応させた金属 X, Yの質量と発生したH2 の体積 (0℃, 1013×10 Pa における体積に換算した値) の関係 このとき,X,Yとして最も適当なものを,後の①~⑥のうちからそれぞれ一つ ずつ選べ。 ただし, 気体定数はR = 8.31×10°Pa・L/(K・mol) とする。 Li ② Na ③K X[ ] Y[ ④ Be ⑤ Mg ⑥ Ca マグネシウムの酸化物 MgO, 水酸化物 Mg(OH)2, 炭酸塩 MgCO3の混合物 A を乾燥 た酸素中で加熱すると, 水H2O と二酸化炭素 CO2が発生し、後にMgO のみが残る 図2の装置を用いて混合物 A を反応管中で加熱し、発生した気体をすべて吸収管

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Chemistry Senior High

オ 2.3×10^5、カ 2.3 です 水銀柱が絡んでくる問題本当に苦手なので丁寧な解説お願いします、すみません😭💦

問2 下線部① について, 次の(1)(2)に答えなさい。 (1) U字管を半透膜で仕切って. 片側に非電解質の高分子化合物 Aを水に 溶解した希薄水溶液, もう一方に純粋な水を液面の高さが等しくなるよう に入れる。 圧力を加えず長時間放置して浸透平衡に達したあとの液面差 〔cm〕 が, 高分子化合物の平均分子量によってどのように変化するか 考える。27℃のもとで,平均分子量が M の高分子化合物 A を水に溶解 した希薄水溶液を用いた場合, その液面差はん 〔cm〕 となった。 一方, 平 均分子量がA」の10倍 (10M)の高分子化合物 A2 を水に溶解した希薄水 溶液を用いた場合、 その液面差はん 〔cm〕 となった。 浸透平衡に達したあとのAL, A2 それぞれの水溶液の体積は,100mL であり,それらの中に溶けていた高分子 A1, A2 はいずれも1.0gであっ た。 このとき,それぞれの液面差の差(h-h2) 〔cm〕 は, M を用いて オ M〔cm〕 と表すことができる。 例えば,Mが 1.0 × 105 の場 合では,それぞれの液面差の差 (h-ha)〔cm〕は カ cm となる。 オ カ にあてはまる値をそれぞれ有効数字2けたで答えな さい。ただし,A 水溶液, A2 水溶液, 純水の密度をいずれも1.00g/cm. 水銀の密度を13.6g/cm 大気圧を1.01 × 10 Pa = 760mmHg とす る。 また, 水溶液は希薄溶液なので, 水の浸透にともなう水溶液の密度変 化は無視できるものとする。

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