物理の問題です。1枚目の写真の問題が分からず、2枚目のように計算でつまづいています。 わかる方がいたら教えていただきたいです。 お願いします。

px (3.0x10 問 75 熱を通さない2つの容器 A, B が, 細い管で つながれており,はじめコックCは閉じられている。 容 積 7.0×10m²のAには2.0×105 Pa, 3.5×102K の, 容積 8.0×10m²のBには3.0×105 Pa, 4.0×102Kの,いずれ も単原子分子からなる気体が入っている。 Cを開いて十 分に時間が経過したときの, 気体の圧力と温度を求めよ。 114 第1章 運動とエネルギー A 7.0×10-3m² 350 18.0x1

(2)についてです。 pV=nRTのnはどこに行ってしまったんですか？

致していれ Hom トト123 温める 基本例題 26気体の状態方程式 なめらかに動く質量 M[kg] のピストンをそなえた底面積S[m°] の円筒形の容器に, 1molの理想気体が入っている。重力加速度の 大きさをg[m/s°], 大気圧をかo[Pa], 気体定数をR[J/(mol·K)] po (1)こ 質量 1mol M とする。 底面積S (1)気体の温度が T.[K] のとき, 容器の底からピストンまでの高さ loはいくらか。 (2)加熱して気体の温度を To[K] からT[K] にした。気体の体積の増加 4V はい くらか。 *12 気 指針 ピストンが自由に移動できるから, 気体の圧力かは一定である。 解答(1)気体の圧力をか [Pa] とすると, カ のつりあいより pS-boS-Mg=0 pS=poS+ Mg 0 「かV=nRT」より か(Slo)= RT。 の式を代入して (oS+ Mg)6=RT。 3式一の式より poS! pAV=R(T-T.) pS R(T-T) →|Mg DS S T AV= lo Mg p RS(T-T) pS RS(T-T) poS+Mg To 三 T RT。 poS+ Mg (2) 加熱の前後で「かV=nRT」を立てて 前:p(Slo)=RT。 後:が(Slo+AV)=RT 参考圧力が一定のとき,体積の変化量4V と温度の変化量 4Tの間には, 「AV=nRAT」の関係がある。この関 係を用いて解いてもよい。 よって 6=

なぜ「BからAへ」水素分子が移動すると分かるのですか？

基本例題38)連結された容器内の気体 基本問題 292, 293 B 容積0.10m°の容器Aと容積0.20mの容器Bを細管でつ A なぎ,容器の中に,温度 27℃, 圧力1.0×105 Paの水素を入 れる。Aの温度を 27℃に保ったまま,Bの温度を127℃にす るとき,容器中の圧力はいくらになるか。また,温度条件を 変えたことによって,何mol の水素が細管を移動したか。ただし、細管の容積を無視し、 気体定数を8.3J/(mol·K) とする。 0.10m 0.20m に保たれるので, natne=na'+ng 指針 まで,BからAへ水素分子が移動する。このとき, Aの物質量は増え,Bの物質量は減るが,AとB の物質量の和は一定に保たれる。 容器A,Bの中の圧力が等しくなる 5 式0, 2, 3, ④を各物質量について整理し,式 6に代入してかを求めると, (1.0×10°)×0.10 (1.0×105)×0.20 最初,AにnA[mol), Bに ng[mol), 最終的に,Aにn'[mol], Bに ng'[mol]の水素 があるとする。最終的な圧力をp[Pa]とすると, 各状態でのA, B中の理想気体の状態方程式は, 最初(A):(1.0×10°)×0.10=nA×8.3×300…① 最初(B):(1.0×10°)×0.20=ng×8.3×300 最終(A):p×0.10=n,'×8.3×300 最終(B):p×0.20=ng'×8.3×400 また,変化の前後で, AとBの物質量の和は一定 解説 8.3×300 8.3×300 p×0.10 8.3×300 p×0.20 8.3×400 これから,p=1.2×10°Pa …6 また,式①から, na=4.01mol となり、式⑥を③ に代入すると,n,'=4.81mol となる。したがって, BからAへ移動した水素の物質量は、 n-n=4.81-4.01=0.80mol 2 3) 0.8mol 01x00

物理の気体の状態方程式PV=nRTのT(温度)って実際の気温とは違う概念なのですか？ 　物理ではT(温度)はただそこに存在する粒子の運動の激しさを表しているのに対して、 実際の気温は、 P(圧力)が例えば小さくなったら肌に粒子が当たる回数が少なくなるため寒くなるような気が... 続きを読む

10から分からないので教えて欲しいです よろしくお願いいたします。

次の文中の 12 に入る適切な式または数値をそれぞれ解答用紙の解答欄に 記入せよ。ただし、 気体定数を R[J/(mol·K)] とする。 気体は圧縮されたり、 外部から熱を与えられたりすると, 気体の内部エネルギーが変化する。 気体に与えられた熱量をQ[J]. 気体が外部からされた仕事を W[J] とすると, 内部エネルギー の変化量AU[J]は4U= と表すことができる。この法則を熱力学第1法則という。 例えば,圧カP[Pa] を一定に保ったまま気体の体積を1V[m']からV+AVに変化させたとき 1 W = 2 となるので、4U= 3 となる。 1 mol の気体の温度を1K上げるのに必要な熱量をモル比熱という。モル比熱が C[J/(mol·K)]で n [mol] の気体の温度をT[K]からT+4Tへ上昇させるのに必要な熱量は Q = 4 となる。特に、 定積変化の場合は定積モル比熱, 定圧変化の場合は定圧モル比 熱といい,それぞれ Cy, Cp と表す。 定積変化のときは, n[mol] の理想気体に熱を与えて温度が AT上昇したとすると, W= 5 となるので、Cッを用いて4U = *6 となる。一 方,定圧変化のときは, V, TがそれぞれV+4V, T+4Tに変化したとすると, 理想気体の 状態方程式から4V= × 4T となる。さらに, 熱力学第1法則と組み合わせて、 7 Cp- Cr = 8 という関係が得られる。 次に» [mol]の理想気体の断熱変化について考える。断熱変化で P, V, TがそれぞれP+AP, V+4V, T+4Tと微小に変化したとする。 状態方程式から, 微小量の積4P4Vを無視して. と熱力学第 = nRAT となる。断熱変化なので, W= × AVとなる。従って, 2 と4U= 6 9 9 11 という関係が得 三 1法則から,4T= 10 AP 4V 12 となる。 られる。さらに、Cpと Cyの比 =yを用いて, P

58の(2)の問題でc-aの定圧変化で 熱力学第一法則で求めることってできませんか？ どなたかよろしくおねがいします！

(4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, p, V;を (9 このサイクルにおいて, 絶対温度T(縦軸)と体積V(横軸)の関係 58 単原子分子理想気体をなめらかに動く ビストンのついたシリンダー内に閉じ込め, 外部と熱のやりとりをすることにより,気 体の圧力pと体積Vを図のサイクル A→ B→C→Aのように変化させる。気体定数 pA B 2p1 p1 C A をRとする。 2 V (1) Aにおける絶対温度をT, とするとき, BおよびCにおける絶対温度をそれぞ れ求めよ。 A→Bおよび C→Aの過程において, 気体が吸収する熱量をそれて れ求め, p, V.を用いて表せ。 B→Cの過程で気体がする仕事と,吸収する熱量を求め, p» Vi e 用いて表せ。 0 Vi (4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, P» 用いて表せ。 を表すグラフの概形を描け。 (神戸大)

問5の5についてです。 解説1行目。Aの体積増加したので温度上昇というのは、PV=nRTが根拠ですか？ 私は　ΔU=Q-w(した仕事) を根拠に、 AはBに仕事をしたのでAに関する第一法則より、 w>0より (Q=0 なので)　ΔU<0 つまりAの温度は下がっているので... 続きを読む

物理 問5 次の文章中の空欄 5 6 に入れる式として正しいものを, それぞ れの直後の で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 る 由 図5のように,なめらかに動くことのできる断熱材でできたピストンがはめ 込まれた断熱容器が水平面上に置かれている。ピストンの左側をA室,右側 をB室と呼ぶ。ピストンの中には熱をよく通す材質でできたスイッチがあり, このスイッチを閉じるとA室とB室の間で熱の移動が可能になるが, スイッ チを開くと熱の移動はできなくなる。 ただし, スイッチの熱容量は無視できる。 スイッチを開いた状態で A室に物質量 nA, 温度 T。の単原子分子理想気体 を閉じ込め,B室に物質量 ng, 温度 Tg の単原子分子理想気体を閉じ込める と,ピストンは静止した。次に, スイッチを閉じたところ, ピストンはゆっく 0 T> Ts りとB室側へ移動した。このことから 5 2 Ta= Te} とわかる。 3 Ta< Ts」 また,十分に時間が経過すると, A室とB室の気体の温度は, TATB Ta+ T。 0 Ta+ Ts @ ア Ta+ Ts 2 となる。 6 ngTa+naTa 1ATA+ ngTa nA+ nB nA+ nB スイッチ ピストン A B 図 5 - 69 -

ボイルシャルルの法則を使ったのですが間違えました。 この問題でボイルシャルルが使えないのは何故ですか？

に入れる式として正しいものを,そ 7 下の文章中の空欄 れぞれの直後の 問4 6 「で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 B A コック 2p0 2T。 To ロ po 管 2V% V% 2p0 Vo 図 7 2Vo To 2To 図7のように,容積 Vo, 21V%の容器 A, Bがコックの付いた細い管で連 結され,それぞれの容器に同じ種類の単原子分子の理想気体が封入されてい る。はじめ,コックは閉じられており,容器A内の気体の圧力は po, 絶対 温度は To, 容器B内の気体の圧力は 2p0, 絶対温度は2T。であった。容器, 管,コックは断熱材でできている。また, 管の容積は無視できるものとする。 コックを開いて十分に時間が経過した後の気体の圧力をp, 絶対温度をT 0 か 07。 To とすると,p= 4 To 3 である。 6 T= 7 の O7 3 O 2p0 6 2T。 PoVo 30 Vo 父2pY。 2pVa T。 まて、 て。 To p-Vo 2poK. 7。 (第3回-5) ミ é 4|3 3|2 5|3 の

この式変形がよく分かりません Tはどこから出てきたんですか？

3 = AU = 2 リーミARAT=4A7より. 3 pV -4T より, 理想気体の状態方程式 2 bV= nRT 200000006 - TA)

2枚目下線部のところは、なぜ質量を表すのでしょうか？　 アボカドロ定数なので分子の数がないと、解けなくないですか？

る。 2乗平均速度、v? は分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃の酸素の Vo?を求めよ。酸素の分子量を 32,気体定数を8J/mol·K とする。 8*