この解き方以外に簡単な解き方ないですか？ 後、毎回解答にあるような公式を自分で作るものなんですか？

備 307,気体がする仕事● なめらかに動くピストンのついたシリンダーが水平に置かれ、 その中に, 0℃C, 1.0×10Paの単原子分子からなる理想気体が0.50mol人っている。外 気圧が1.0×10 Paであるとき、気体の温度を 10℃上げると, 気体がビストンにする仕 事はいくらか。ただし, 気体定数を 8.3J/(mol·K) とする。 ヒント気体がする仕事W'は, W'=DAVであり,これと気体の状態方程式を利用する。 に 圧 7 (1 (2 mしE.8う (ニ

下線部が何故あるのか分かりません

のここがポイント ピストンは,外側から 20Nのカと大気圧による力, れらの力のつりあいから内部の圧力を求める。 ふる力を受 223 大気圧 による力 27 ピストンには図のような3つの力がは たらき,これらがつりあっている。 F 「p= を用いると,力のつりあいの 内部の圧力 による力 式は 20N p×(1.0×10-)-20 ー(1.0×10)×(1.0×10-)=0" F-15 1 崎画積は前 ことに注意。 1,0cm =1 よって p=(1.0×10°)+ 1.0× 20 -4=3.0×10°Pa

写真(3枚目)のような問題で、私は2枚目のような力の関係を考えました。 1枚目の解説を見て納得しましたが、2枚目のように、筒の上側(丸で囲んだところ)の力の関係は考える必要はないんですか？

は右側に令くのである。 『り も / だけ低い位置での液体の圧 っ ューf の底面積を 問題の図 (PeのS 状態での容器内の気体の 圧力をとすると, 傘器内 の液面において, 気体の圧力 によるカカと, 液体の圧力によ る力の 2 力の大ききさが等しい ので(図 1{ 参照) PS=(P十o79の)$ 上 アニテア。十79 NUMNNINNS② 問題の図 3 の状態と図4 の状態にシャルルの法則 を適用し., ②を用いてア を消去すれば

教えてください。

局 次の文章を読み, 次の問いに答えよ。 屋さが無視できる半径 の球形の空洞容器 (球吉) がなめらかに動くビス トンのついたシリンダーと体積の無視できる細管でつながれている。初め。 細管は暑じられていて球殻内のみに質量 w の単原子分子 W 個からなる理 想気体が封入されていた。 分子の1 つが速さ ゥで運動していて, 図1 のように角 の で球殻に衝突し ている。 衝突前後でこの分子の速さは変わらず, その速度は球面に垂直な 成分の向きのみが逆になる。 この衝突によ る分子の運動量の変化 | 力積として球殻に与えられる。分子どう しでは衛突しない場合, この分子 は衝突から次の衝突までの珍重距刻 イー] を速さ で移動し。 時間ーワウー」 ごとに衝突をくり返す。つまり。 角 の で球疫に衝突する分子は 図1 1 1 同当たり思積(ア) を球殻に与える条突を単位時間当たりーエー] 回起こすので, この分子が球殺に与える単位時間当たりの力積の大 し チ となる。このように, 分子 1 個が球殻全体に与える力積の大きさ (オ) は衝突角 9 によらないことがわかる。 平均の速さがっの分子 個からなる気体は大きさカ ] のを表面積 4rS の球殻全体に及ぼしているので、和気体の圧力は の「キコx(-) ご ことがわかる。この となる。 球殻内部の体積 衝で をとおくと, 気体の圧力と体積の積 の” は気体分子の運動エネルギーの総和に比例することが4 YO宮キー 7た4 ヵレと温度 の の理想気体の状郁方程式 のアー を7 (をはボルツジマン定数) との比較から. 微視的な気体分子 1 個当たりの運動エネルで が尼視的な量の温度 7 で表せる。したがって, 巨視的な量の気体の内部エネルギーも[ ク |メ7 と表せる。 ⑦⑰ [アナレグ に適切な式を入れよ。 に 半党 都にせ この気体が体積を保つて温度人から 47 だけ変化するとき, 気体の[-い_] の変化は(ク)X47 となる。一万、 一定体積の気人は外 コー 気 部とやり 事をしないので, | ろ 」より, 気体に出入りした熱量と気体の内部エネルギーの変化は等しい。このように、 定体積の気体が外部 とりするエネルギーの種類は熱のみで, その量は変化前後の温度差 47 のみによることがわかる。 次に, 気体の体積が変化できるように細管を開いた。 け変 所 4 これから、埋度了 を保つて体 この気体が温度 7 を保つて体積からわずかに 4P だけ変化するとき, 気体がする仕事は NATやセ- となる。これから が 積が 炉 からその $倍の So に変化するときの気体がする仕事は &71ogS となる。 一方, 一定温度の気体の (い) は変化しないので、 (の) か ら, 気体に加えた熱量は気体がする仕事に等しい。したがって 等温変化する気体に出入りした熱量を昌度でわった量は NAogS のよう ご に変化前後の体積比 $のみによる。 ② [むしラリ に送功な族句を入れよ。

ボイルシャルルの法則から体積2倍で圧力一定なので温度2倍と考えて解いていいかと思ったのですがそれだと問題が解けません。考え方が間違っているのでしょうか？

Ba 温度 27での単原子分子からなる理想気体が 1.0mol ある。 この気体の圧力を一定に便緑 体積を 2 倍にした。 気体定数 を 8.3J/ (mol・K)として, 次の各問に答えよ。 (1) "このときの気体の温度 てで]を求めよ。 で

問2教えてください！ 容器内はSlの分体積が増えたから、V。+Sl と考えたのですが、なぜ違うのでしょうか？

/ ep の 陸生じ凡 ばね付きピストンで封い に ーー ーー CE = mm所二科 図のように, 温度調節器, 断熱材で作ら れた容器と ピス トンおよび, ばねからなる装置がある。 容器は床に固定き れ, ピストンの断面積は S であぁる。 外気の圧 カはであり 容器内には最初圧力ヵ。 体積 温度の, の単原 子分子 人 理想気体 1 mol が入っている。ばねは自然の = 温度調節器から傘器内の気体に熱を与えた CS SG 人 の力は 湯度はになった、次の間いの竹えャ それや つずつ選べ。 ただし。 気体定数を々とする。 問1 気体の圧力あはいくらか。 器層守品 履 が縮んで, その長さは/ 人 ー7/)* を 2 ⑩ &-革@-が @ が56が @⑨ -を(の 0 がすそ(の 問2 容器内の気体の温度子はいくらか。 0 +(6-の5) @ 支人(6ー05) @ (6-の5) @ 訪-(ムーの3) 問3 気体の内部エネルギーの増加はいくらか。 0 #R7-7) @ mA&7-7) 6 っR7-7) 0@ AR(7ー7) 問4 ばねに蓄えられたエネルギーを ピス トンが外気にした仕事を 贅とすると, 温度調節器 が放出した熱量 のはいくらか。 0 47一 @ ち-40+P @ p+40- ⑳ j++40+ 1987 追試 改] 9 1 ピストンにはたらく水平方向のは, 20-まAO-の=まerの) のようになる。 3 カカの 問4 気体は膨張しているので, 外部に対して正の仕 2 衣 3 事をしている。 気体がした仕事を とすると,そ の 2 25 の一部はばねに蓄えられ, 残りはピストンが外気に よって ぁみすそ(の した仕事と等しい。 よって 叱テ十屯 問2 気体の N 。ー7S だけ増加 Lrua。 mn 気体がされた仕事は 一ゆ"となるから熱力学第一法 則より ヵX(只(6ーの3)=ニ1xA7 499+(一) 4 7た(6ー03) よって 0=40+上ゆーg+ガ0+玉 問3 1molの単原子分子理相気体であるから asia 0生生 。 生玉積25X10” mi 温度27'Cの理想気体 2.0mol の圧力は何

このような問題の解き方を教えてください。

ままNO PEつの 圧力1.0 xp 温度 ーー |) の体積は何 mm が - 4. 幅度47 で, 質量8.0x10- 2 理想気体の状態方程式 和有の用ラ縛2 ヵ ヵ ヵ のうち本所を中に二 い ム NsINs だたときの和気体の圧力ヵと体積 和 IS との関係を表すグラフを選べ。 症 ⑩議M @ Y ⑧ Y ④ 7 0 720508あの 6 っ 理想気体の状態方程式 右のグラ 4 る 4 6 7/ Y NN財 のうち, 圧力ヵ を一定に保った 2 の INs | か 1 が ときの気体の体積と絶対温度 か 00 7 との関係を表すグラフを選べ。 OM る⑯ 7 ⑧ ただし,- みくみみ.とする 6 っ

(2)どうして②と③の内部エネルギーが等しくなるのですか？ (7)答えはQ1です。なぜそうなるのですか? (8)答えはQ1です。なぜそうなるのですか? (9)答えはQ2－Q1です。なぜですか?

・右図は、気体の圧力と体積の関係を表すグラフである。 座 AはTA(K) 、BはTs(K)のときのグラフである。以下の問いに答えよ。 1) TA(K) 、Ts(K)のどちらが高温か ーー 3) ①から②@へ変化するとき気体がした仕事はいくらか。 4) ②から③へ変化するとき気体がした仕事を右図のグラフ中に図示せよ。 5) ①から②@へ変化するとき気体の内部エネルギーの変化をQ1、Qz、Qsを 用いて表せ。 6) ②から③へ変化するとき気体がした仕事をQ +、Q z、Qsを用いて表せ。 7) ④から①へ変化するとき気体がした仕事をQi、Qz。Q 8 ) から⑥へ変化するとき気体の内部エネルギーの変化 9) ①④から③へ変化するとき気体がした仕事Qi、Q 2、

だれか教えてくれませんか>;<

HB 。深の図のように. 水平な床に固定されたシリンダー内に, 断面積 9 のなめらかに 動くことのできる軽いピストンを使って, 単原子分子理想気体を閉じ込めた。この理 想気体の圧力は大気圧 ヵ。 と等しく, 体積は であった。ピストンの右端に接するよ うに質量 7 の物体がび床の上に置かれている。シリンダー内部のヒーターで理想気体 をゆっくり加熱したところ, しばらくすると物体が右へ移動し始めた。物体と床の間 の静止摩擦係数を / とし, 重力加速度 (acceleration due to sravity) の大きるさを9とす る。シリンダーとピストンは断熱材でできており, 外部との熱の出入りはないものと する。 問2 物体が移動し始める直前までに理想気体に加えた熱量はどのように表されるか。 最 も適当なものを, 次の①て⑥の中から一つ選びなさい。 9 7916 3d79Yo 5479Yo の 9 ② 29 ③ 29 (/479 - zo5)!6 3(79 一 po5)Uo 5(/79一5)Yo ③ S ⑤⑨ 29 ⑨ 29

式が二つしかないのでn1"が求めれないのですがどうやって説いているんですか？

人 へ 1 PAN によき 3 MTの支間の| ① |. ーー 、 は[大きく・小きさく]のどちらかを選び解答机にひ〇をつけ 玉 E m 由を に 15 字以上 30 字以下で説明せよ。 図のように, 断熱材で囲まれ, 容積が変化しない 3 つの容器が, 体積が押。 きる細管で連結されており, そこにコックA, Bがある。はじめコックA ni 義じられている。 3 つの容器 1 LL, 臣の容積はそれぞれ中, sma り. そこに絶対温度が75. 75(KJ, 物質量がヵ:。 z, xs[mol〕の単原キム 子の理想気体が封入されている。ただし, 気体定数を (J/ mol・K) 〕 とし, 理和 気体と外部とのエネルギーの出入りはないものとする。 1 IL 山 A B : ( , / 導い (3) 人 索 7> 73 か ヽノ Ns際/ ヽプ 3 容器1 の内部エネルギーは (J) と表される。容器の中の理想気体が 章子分子ではなく二原子人子で構成される場合内部エネルギーは5ー。ァの み と表され. 単原子分子のときよりも L② Kき<・ホさきの] 還のmiは (3③) | である。た 分子を構成する原子の振動は影響しないとする 、「導エネルギーの総和と物押の総和が保存する ら, 平衡状態に達したときの容回 と容器の となり. 容器Tと容器の中の気作物 中の和気体の慢度は| ④ ] (mol) となる。 5 コック 4 を開けたまま。コック の中の気体の物質量は | ⑦⑰ は (Fa) となる