理由含めて教えてください🙏

岡1 一定量の理想気体の状態を変化させるとき, 気体の圧力が大き くなるのはどれか。 1 0 体積を一定に保ち, 温度を下げる。 2 温度を一定に保ち, 体積を大きくする。 体積を元の状態の2倍にし, 温度 (絶対温度) を3倍にする。 0 体積を元の状態の3倍にし, 温度 (絶対温度)を2倍にする。

良問の風61（4）です。3枚目のピンクのマーカーを引いた部分についてなのですが、（2）の時とは内部の圧力が違うのに、等圧変化と考えて良いのですか？

61* なめらかに動く質量M[kg]のピストン を備えた断面積Sim°]の容器がある。こ れらは断熱材で作られていて, ヒーターに 電流を流すことにより,,容器内の気体を加 熱することができる。/ヒーターの体積, 熱 容量は小さく,無視できる。容器は鉛直に 保たれていて,内部には単原子分子の理想 気体がん[mol)入っている。気体定数をR [J/mol·K), 大気圧を(P.(N/m'], 重力加 速度をgm/s°]とする。 (1) 最初,ヒーターに電流を流さない状態では, 図1のように,ピスト ンの下面は容器の底から距離1[m]の位置にあった。このときの気体 の温度はどれだけか。 HP ピストン ヒーター 図1 図2 次に,ヒーターで加熱したら, ピストンは最初の位置より 上昇 した。気体の温度は(1)の何倍になっているか。また, ヒーターで発生 したジュール熱はどれだけか。 (3)(1)の状態で, 容器の上下を反対にして鈴直にし,気体の温度を(1)の 温度と同じに保ったら, 図2のように,ビストンの上面は容器の底か ら1の位置で静止した。ビストンの質量M を他の量で表せ。 ※ この状態で, ヒーターにより, (2)におけるジュール熱のだけの 執を加えたら、ピストンの上面は容益の底からどれだけの距離のとこ ろで静止するか。 (名城大)

熱力学 62問1をボイルシャルルで解いたんですが大丈夫でしょうか？？ またボイルシャルルはn一定のとき使って良いと思うのですが、この気体の変化でnが変わらないとは限らないかなって思ったのですが解答でもnは一定としていますよね、、、 このような問題では密閉空間で行ってい... 続きを読む

Aの圧力はpo, 体積は Vo, 絶対温度は Toで 2pot S3 断熱変化と熱サイクル 81 1/45 左の *62 (10分12点】 圧力 取り 部と B な Po A; D 気体と れ そこで! 状態BとCの絶対温度はそれぞれいくらか。B 0 体積 V。 2V。 1 C 2 問1 2 3To 4To の 5To 02T。 明2 吸熱過程 A→BとB→Cで気体が吸収した熱はそれぞれいくらか。 1 B→C 2 A→B 3 - po 1% 2po% m% 6 5po% 0 po% 問3 1サイクル A→B→C→D→Aの間に気体が正味外へした仕事はいくらか。 3 3po% 22p % 4po% 0 po% 一問4 この熱サイクルの熱効率はいくらか。 2 の 4 6 0 1 13 13 13 13 3 間1での のその までに、 砂 で0 こち

良問の風67（2イ）についてなのですが、 T1より高くなると浮上するということからT1を含める式ではまだ浮上していないと考え、浮力はまだ働いていないと考えたのですが、解答では浮力を含めた式になっていました。なぜ浮上した状態で考えて良いのですか？ 書き込みで見にくくなっていて... 続きを読む

67* (1気体の圧力P, 密度9, 絶対温度Tの間には, 状態方程式より, P=apTの関係が成り立つ。定数aを気体定数Rと1モルの気体の 質量moで表せ。

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２つの問題が分かりません。 考え方や途中式も教えて下さると嬉しいです。 答えは169が1.1×10の5乗Pa 　　　170が0.758m です。 よろしくお願いします。

出の会代 169.気体の圧力 図のように, 断面積が5.0×10-°m° の円筒容 器を鉛直に立て,質量5.0kgのなめらかなピストンで気体を密封 する。このとき,内部の気体の圧力はいくらか。ただし, 気体の 温度は一定であるとし, 重力加速度の大きさを9.8m/s°, 大気圧 5.0kg を1.0×105Pa とする。 の 170.大気の圧力 ス管に水銀を満たし, 水銀を入れた容器に倒立させた。大気の圧 力が1.01×10°Paのとき, 管内の水銀柱の高さは, 外部の水銀面 から測っていくらになるか。 ただし, 管内の水銀柱の上部は真空 であり,水銀の密度を1.36×10kg/m°, 重力加速度の大きさを 9.80m/s°とする。 図のように,太さが一様で一端を閉じたガラ 真空 水銀面

青線の部分を詳しく教えて下さい

Usin0 3234 気体分子の運動と気体の圧力① 右図のよ うに、滑らかで水平な床上に固定した1辺/(m]の 正方形の枠の中に,質量 m て速さ[m/s]で打ち出した。小球と枠とは弾性 衝突するものとする。 (1) 小球が右側の枠と衝突した際に,枠に与える 力積の大きさを求めよ。 (2) 小球と右側の枠との衝突の時間間隔を求めよ。 (3) 右側の枠が小球から受ける1秒間あたりの力積を求めよ。 vCosO [kg]の小球を1個入れ m

物理の熱と気体です。紫の部分の式をどう立てるのかが分かりません。解説お願いします。

基本例題 45 気体分子の連動 >238,239 質量加の気体分子N個が体積Vの容器内にあって, 気体の圧力がかであるとき, 気体分子の速さの2乗の平均をびとすると,か=- Nmu? が成りたつ。 3V (1) 気体分子の質量m(kg 単位)を, 分子量M0, アボガドロ定数NAで表せ。 (2) 状態方程式を用いて, 二乗平均速度/ぴをM,, 温度 T, 気体定数Rで表せ。 (3) 分子量2の水素と分子量 32 の酸素の混合気体がある。その温度が一様であると すると, 水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 指針(1) 分子量M。は, 1 mol 当たりの分子の質量(g単位)を表す。 解圏(1) 1 mol (Na個)の気体分子の質量は Mo×10-3=mNA (単位は kg) M.×10-3 NA (1)の式と,N=nNa の関係式を代入して -3nRT nNA NA Mo×10-3 3RT M。×10-3 よって m= 3RT よって ア= V M。×10-3 (2)気体の物質量をn[mol] とする。 状態方程式「かV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると Nmv? (3) Tが一定のとき,/は 1 に比例する。 VM。 1 16 2 ー=nRT 3 水素は酸素に対してM。が 32 = 倍で かV=A よって ア=3nRT Nm あるから, は 1 =4倍 V1/16

赤線の部分について なぜQabの熱量を求められているのにaを使うんですか？

581 基本例題 59気体の状態変化と循環過程の 85 右のグラフのように, 単原子分子理想気体の圧力かと 体積VをA→B→C→Aの順に変化させた。状態 A. Bの温度はそれぞれ 200K, 800 K であり, 過程B→C P は等温変化で, B→C間に気体がした仕事は 2.8×10°J がl×10° Pa) B(800 K) であった。 (1) A→Bの過程で気体が得た熱量はいくらか。 (2) B→Cの過程で気体が得た熱量と内部エネルギー の変化量はそれぞれいくらか。 (3) C→Aの過程で気体がした仕事はいくらか。 (4) A→B→C→Aの過程で気体がした正味の仕事はいくらか。 (5) これを熱機関として利用したとき, 熱効率を有効数字2桁で求めよ。 0.50 A(200 K) C(800 K) 0 0.010 V VIm°) 考える (2)は熱力学第1法則より,(3)は p-Vグラフから仕事(面積)が求められる。 (解説) 3 -nRAT 2 (1) 定積変化だから, Q= 4U= 3 pV 理想気体の状態方程式 ニ 27 4Tより. 2 T Qa-B 2 3. pA Va(TB-Ta) かV= nRT 三 T。 3 0.50 × 105×1.0× 10-2 ×(800- 200) T 三 2 200 : 2250 = 2.3 × 10°J ニ

問24のやり方が分からないので教えて欲しいです！

の関係が成立する(図8)。 容器内の気体の圧力は, 面に対して常に垂 直にはたらき,その大きさは, 容器内のどの 部分においても等しい。 2 大気の圧力 地球の大気を構成する分子も熱運動をして おり,大気中の物体に圧力(大気圧)をおよぼ 真空 水銀柱に はたらく 重力 水銀柱 0.76m ト大気圧に よる力 大気圧 atmosphericpressure す(Op.51)。大気圧は,太さが一様で一端を 閉じたガラス管中の水銀の高さを用いて, 測 定することができる。水銀を満たしたガラス 管を,図図のように, 水銀を入れた容器中に倒立させると,管の上部はほぼ直 図39 大気圧と水銀柱の高さ 空になり,水銀柱は,およそ0.76mの高さになる。このとき, 水銀柱にはた らく重力と,大気圧による力がつりあっている。このことから,地上の大気 の 圧は,ほぼ1.0×10°Paであることがわかる。 中 問24 図9で示す実験において,水銀柱の高さが0.76mとなったことから, 水銀の密 度1.36×10*kg/m° を用いて, 大気圧を計算せよ。 0気体は,温度が上がると, 分子の熱運動が激しくなり, 膨張する(③p.118)。このような気体の状態の変 化は,その圧力, 温度,体積の変化として表すことができる(Op.129~130· )。 の圧力の単位には,気圧(記号 atm) が用いられることがある。1 atm は,1.01325×10°Paと定められている。 これは,760mm(0.76m)の水銀柱に相当する圧力で, 760mmHg(水銀柱ミリメートルとよむ)とも表され る。天気予報では,大気圧の単位にヘクトパスカル(記号 hPa) が用いられている。 1hPa=10°Pa latm=1013.25hPa