(6)浮力は使えないのでしょうか

124 2014 年度 物 II] つぎの文の に入れるべき数式を 図3-1のように, 大気圧P。 中に支持棒で天井に固定されたピストンに対し て,鉛直方向になめらかに動く断面積S の円筒容器が静止している。円筒容器 の中には1モルの単原子分子の理想気体 Aが閉じ込められており、その底には 質量 M の加熱器が取り付けられている。 床には底面積2S の円筒状の水槽が置 かれており、その中には密度の水が入っている。 円筒容器とピストンは断熱 材でできており,また円筒容器の壁の厚みと質量は無視できるものとする。理想 気体の気体定数を R,重力加速度の大きさをgとする。 はじめに図3-1のように,円筒容器の下面は水面からはなれた位置で静止し ている。このときのAの圧力は P1, 体積は V, 絶対温度は T, であった。 P」を (2) とな R, T,, V, で表すと (1) M をg, Po, P,, S で表すと る。 つぎに図3-2のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ け降下し、その下面は水面と一致し Aの絶対温度は T2 になった。 ん を S, T.. T2, V, で表すと (3) となる。この過程でAの内部エネルギーの変化をん P1, Sで表すと (4) Aが外部にした仕事を Q で表すと (5) とな る。 さらに図3-3のように,Aに熱量Q をゆっくりと加えると円筒容器がんだ と け降下し,Aの圧力は P2, 絶対温度は T, になった。 P2 を P,, h, g, p で表す (6) となるので,この過程の圧力P を縦軸に、体積Vを横軸にとった P-V 図のグラフの傾きはg, S, p で表すと (7) となる。この過程でA 外部にした仕事をP, g, h, S, p で表すと (8) となる。

酸化と還元の答えを所有していないため、勉強するために教えてほしいです。

|数 p.120~123 21 酸化と還元 まとめ さんか かんげん 酸化と還元 [ p.120,121 酸化還元反応･･･酸素や水素、 電子のやりとりを行う反応。 1つの反応で酸化と還元は必ず同時に起こる。 [Hは0と化合した] = [H2 は酸化された] CuO + Hz→ Cu + H2O [CuOは0を失った] = [CuOは還元された] さん かすう 酸化 される 還元 される 酸素と化合する O 酸素を失う 水素を失う 電子を失う H 水素と化合する 電子を受け取る 酸化と還元は必ず同時に起こる B 酸化数 数 p.122,123 化学反応における電子のやりとりから酸化還元を判断するときの基準になる数値。 酸化数が増加している 原子はア〔 ] された, 減少している原子はイ[ . 酸化数の求め方 ①単体中の原子の酸化数はウ〔 ] されたという。 〕例 Oz, N2 の ONの酸化数は0 ②単原子イオンになっている原子の酸化数は,そのイオンの電荷に等しい。 例 Ca2+ : +2,F':-1 ③化合物中の水素原子の酸化数はふつう +1 酸素原子の酸化数はふつう エ〔 ④化合物を構成する原子の酸化数の総和はオ[ 〕。 ⑤多原子イオンを構成する原子の酸化数の総和は、そのイオンの電荷に等しい。 〕。 100. 次の文の〔〕に適する語を下の語群から選んで書け。 (エ)は[]内から正しいものを選んで書け。 ただし、 同じ語を何度選んでもよい。 |教 p.120~123 物質が酸化されるとは,物質が〔 〕と化合したり,〔 〕 を失ったりすること, およ び物質が電子をウ[ 〕ことをいう。 一方,物質が酸素工 〔と化合したりを失ったり〕,水素と化合したりすること、およびオ[ をカ〔 〕ことを〔 ] されるという。 また,酸化されたか, 還元されたかを判断する基準として [ 〕という数値がよく利用される。 原子の(ク)が増加しているとその原子は〔 〕された, 減少しているとコ[ 〕され たという。 【語群】 酸化酸化数, 還元, 水素, 酸素, 電子, 失う, 受け取る 101. 次の文の〔 〕に適する語を下の語群から選んで書け。 ただし, 同じ語を何度選んでもよい。 | p.120~123 (1) 2Cu + O2 → 2CuO の反応では, Cu は ア〔 〕と化合しているので〔 〕されている。 また,CuO + H2 → Cu + H2O の反応では, Cuは (ア)を失っているのでウ〔 〕されている。 (2) I2 + HzS → 2HI + S の反応では,I2 は〔 〕と化合しているので[ 〕されており, Sは( I )を失っているのでカ〔 【語群】電子,水素, 酸素, 酸化, 還元 〕されている。

高校2年生の化学です。 分からないので教えてください。

3 次の物質やイオンで、 下線部をつけた原子の酸化数を求めよ。 また、 (6) の空欄アにも答えよ。 (教P138 ~ 139・学 P105~109) 知3点×6=18点 (1) H2 ヒント. 単体中の原子の酸化数は0である。 (1)〔 ] (2) Cu2+ ヒント.単原子イオンの酸化数は,そのイオンの電荷に等しい。 (2)〔 ] (3) NH3 (3)〔 ] (4) CO2 (4)〔 ] (5) 502 (6)H2S + I2 → S + 2HIの反応では,Iの酸化数が0から ア (5)〔 ] )に減少している。このとき, Iは還元されたという。 (6)ア〔 〕

（２）で、過程IIの内部エネルギーの変化を答える問題で、自分の回答と教科書の解答が合いません。教科書には解説が載っていないのでどこが間違っているかわかりません。どなたか間違っているところを教えてください。

4 気体の状態変化 熱効率 (p.124~136) 円筒容器にピストンで単原子分子理想気体を封じ, 容器内外の圧力を1.0×10 Pa, 気体の温度を3.0×102K, 体積を 2.0 × 103m²とした。 このときの気体の状態をA として,次の手順で気体の状態を変化させた。 過程 I ピストンを固定したまま気体に熱量を与えたところ,気体の圧力は 01×0.1 2.2×105 Paになった状態 過程Ⅱ 次に,容器を断熱材で囲み、熱の出入りがないようにしてピストンをゆっ くりと操作したところ,気体の圧力は1.0×105 Paにもどり,体積は 3.2×10-3m²になった(状態C)。 C 過程Ⅲ 断熱材を外し、状態Cで気体を放置したところ,気体はゆっくりと収 縮し,状態Aにもどった。 (1)過程Ⅰ→Ⅱ→Ⅲの変化を、横軸に体積V,縦軸に圧力をとったグラフに示せ。 なお,グラフには変化の向きを示す矢印を入れ,状態A~Cでの横軸と縦軸 の値を明記せよ。 代 (2)各過程での気体の内部エネルギーの変化 4U [J] 40[J], 40 m [J] を求めよ。 (3)各過程で気体がされた仕事 W [J], Wn[J], Wm[J] を求めよ。 (4)各過程で気体が外部から吸収した熱量Q [J], Qm [J], Qm [J] を求めよ。 (5)この1サイクルにおける熱効率を有効数字2桁で求めよ。

(1)について質問です B室のところで圧力をp1として計算しているのはなぜですか？

状態 1 A 室 IS B室 To To L L 265 断熱変化■ 図のように,両端を閉じた長さ2L, 断面積Sのシリンダー内部に, なめらかに動く厚さの無視 できる壁を取りつけ, A室およびB室に区切る。このシリ ンダーおよび壁は断熱材でつくられており, A室内の気体 はヒーターにより加熱できるものとする。 A室およびB室 状態 2 のそれぞれに, 温度 To の単原子分子理想気体1mol を封 入すると,気体の圧力はともに po となり, 壁はシリンダー の中央に静止した (状態1)。 次にA室内の気体を加熱した A 室 B 室 T1 T2 d ところ, A 室内の気体の圧力が上昇し、壁がシリンダーの中央よりd (<L)だけ右 に移動し静止した(状態2)。 A室内の気体が吸収した熱量Qと壁の移動量dの関係を求 めたい。 気体定数をRとする。 (1) 状態2におけるA室内の気体の温度 T, およびB室内の気体の温度T2を, To, L, d, Do, p を用いて表せ。 P1 5 =/1/3とし (2) を, L, d を用いて表せ。なお, 単原子分子理想気体の断熱変化では,y=1/3 po てV'=一定の関係が成りたつことが知られている。 (3)状態1から状態2への変化で,A室内の気体の内部エネルギーの変化 4UA, および B室内の気体の内部エネルギーの変化 4UB を, To, R, L, d を用いて表せ。 (4) A室内の気体がB室内の気体に対してした仕事を Wとする。 4U および 4UB を, QWのうち必要なものを用いて表せ。 (5) Q を, To, R, L, d を用いて表せ。 [22 岡山大 改] 254

問題には直接関係ないのですが、B→Cの反応が等温変化なのにグラフが直線なのはなぜですか？ 等温変化のときは曲線だと覚えていたので違和感があります...

262 ここがポイント 理想気体の状態方程式は、気体の圧力を、体積をV,物質量をn, 気体定数を R, 絶対温度をTと すればV=nRT である。 特に,単原子分子であれば、その気体の内部エネルギーは U=12nRT=123Dで与えられる。 解答 (1) グラフより pv=pc なので, pc を求めればよい。B→Cは等温変化で あるから, ボイルの法則を B, Cに適用して pcx(10×10-2)=(2.0×105)×(5.0×10-2) pc=pv=1.0×10 Pa また,状態方程式を用いて PDVD 1XRTD よって TD=PDVD R (1.0×10)×(2.5×10-2) (W 8.3 3.0×10²K)--W+0= TЯ-40 (2)状態Aの温度を TA とすると 3 AUDA = 1/2× -×1.0×R(TA-Tb) 状態方程式を用いて DAVA TA=- 1.0×R' VA=VD であるから = PDVD Tb=- 1.0×R AUDA-RTA-TH =R (DA― DD) × VA R 01+0=ULT PA-VA-PPT - VALPA-PD) 100XRTLST YoxR = 12 ((2.0×10)-(1.0×10×25×10の人 = 3.75×10°≒3.8×103J 東日 直頰 (3) 右図 V(X10-2m³) ボイル・シャルルの法則を用いて, 状 態 A, B, C の温度 TA, TB, Tc を求 める。 10 7.5 (1)より,T= 3.0×102K であるから T=2Tn=6.0×102K 5.0 B D 2.5 T=Tc=2T=4Tb=12×102K A→B, C→Dは定圧変化であるか ら, シャルルの法則が成りたち, Vと 0 3.0 6.0 9.0 12 Tは比例関係となるので, グラフは原点に向かう直線となる。 T(X10²K) FUL

(2)はなぜpについて積分しているのですか？ また、式変形の仕方も教えていただけると嬉しいです🙇‍♂️ まだ積分の範囲を習っていないので基礎的なことを教えて欲しいです

260 断熱変化と等温変化■ 容器の中に1molの単原子 A 分子理想気体が入っている。 この気体の圧力と体積Vを 図のようにゆっくりと変化させる。以下では,気体定数をR T1 B C とする。また,必要ならば,a≦x≦b の範囲で、関数と 0 VA VB Vc V x x軸との間で囲まれる面積は積分 So/1dx=10g 1/2(10geは自然対数)で求まることを 利用してよい。 (1) 図のA→Bの過程のように,気体を体積 VA から VB まで断熱膨張させると,気体の 温度は T から T2 に下がった。 このとき,気体が外部にした仕事を求めよ。 (2)容器を熱源に接触させて,図のA→Cの過程のように,気体の温度を T に保ちなが ら,気体の体積をVA から Vc に膨張させた。 このとき, 気体に外部から加えられる 熱量を求めよ。 [18 琉球大] 255 ヒント 259 衝突前後の運動量の差 (ベクトルで考えた差) が力積に等しい。 260 熱力学第一法則 「4U=Q+W=Q-W'」 (W' : 気体がした仕事) を用いる。 断熱変化で は Q=0, 等温変化では⊿U=0 となる。

高1化学基礎 イオンには1つの原子からなる(① )と2つの原子からなる(② )、3つ以上の原子からなる(③ )がある。 という問題なのですが、 ①単原子イオン ②多原子イオン であってますか？ それから③は... Read More

この問題、授業の説明で全くわからなかったのでどなたか解説お願いします🙇 そもそも、アボガドロ定数とはなんですか？

6.02×10 4 アボガドロ定数に関する次の記述のうち、正しいものには○、誤っているものには×を記せ。 ただし, アボガドロ定数は6.0×102/mol である。 (1)14g のN2 中に含まれる窒素分子の数は, アボガドロ定数と等しい。 (2)1mol の N2 中に含まれる窒素原子の数は、アボガドロ定数の2倍である。 (3) 1molの中の中性子の数は, アボガドロ定数と等しい。 (4)1molのNe中のネオン原子の数は、アボガドロ定数の2倍である。 (5)1mol の Al +中のアルミニウムイオンの数は, アボガドロ定数の3倍である。 のオル 単原子分子 N2 N ↑ 2 倍 エコ アボガドロ定数 12 答え(1) X (2) (3) X (4) X (5) X

この問題の（4）のことで緑線で囲った部分の言っていることがよく分からないので教えてほしいです。

70. <ピストンで封じられた気体〉思考 図1のように,摩擦なしに動くピストンを備 えた容器が鉛直に立っており,その中に単原子 分子の理想気体が閉じこめられている。容器は 断面積Sの部分と断面積 2S の部分からなって いる。ピストンの質量は無視できるが,その上 に一様な密度の液体がたまっており,つりあい が保たれている。 気体はヒーターを用いて加熱 することができ,気体と容器壁およびピストン との間の熱の移動は無視できる。 真空 真空 真空 2S S 2 12 液体 液体 h 2 液体 ピストン 気体 h+x 気体 h 気体 2 ヒーター 図 1 図2 図3 また,気体の重さ, ヒーターの体積, 液体と容器壁との摩擦や液体の蒸発は無視でき,液体 より上の部分は圧力0の真空とする。 重力加速度の大きさをgとする。 次の問いに答えよ。 〔A〕 まず,気体、液体ともに断面積Sの部分にあるときを考える。 このときの液体部分の 高さは今である。 2 h (1)初め,気体部分の高さは12,圧力はP。であった。液体の密度を求めよ。 (2) 気体を加熱して,気体部分の高さを1からんまでゆっくりと増加させた(図2)。この 間に気体がした仕事を求めよ。 (3)この間に気体が吸収した熱量を求めよ。 〔B〕 気体部分の高さがんのとき, 液体の表面は断面積 2Sの部分との境界にあった(図2)。 このときの気体の温度は T であった。 さらに, ゆっくりと気体を加熱して, 気体部分の 高さがん+x となった場合について考える (図3)。 1 x>0では,液体部分の高さが小さくなることにより, 気体の圧力が減少した。 気体の 圧力Pを, xを含んだ式で表せ。 (2)x>0では,加熱しているにもかかわらず,気体の温度はTより下がった。 気体の温 度Tを x を含んだ式で表せ。 気体部分の高さがんからん+xに変化する間に, 気体がした仕事 W を求めよ。 ④ 気体部分の高さがある高さん+X に達すると, ピストンをさらに上昇させるために必 V要な熱量が0になり, xがXをこえるとピストンは一気に浮上してしまった。Xを求 めよ。 [11 東京大〕