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物理 高校生

(ウ)の問題で L進めむごとに立方体の側面に衝突すると思うのですがなぜ1往復で1回しか衝突しないのですか?

247 気体分子の運動 一辺の長さLの立方体の容器に質 量m (kg単位) の気体分子がN個入っている。 図のように座標軸 をとるとき 以下の文中のに適当な式を入れよ。 (1) 1個の分子が図のなめらかな壁面Aに x方向の速度成分 vx で 弾性衝突したとき,分子の運動量の変化はアなので,壁 面Aに与える力積はイである。この分子は時間の間に ウ 壁面Aと衝突するので,この分子によって壁面Aが 受ける平均の力の大きさはf=エである。 24 L A (2) 全分子の速度の2乗の平均値を三平方の定理を用いて各成分の2乗の平均値で表 すと2x2+vy2+v22 であり, 等方性より全分子は平均的に2 ので,エを用いてN個の分子が, 壁面Aに与える力をを用いて表すと F=オ となる。したがって,壁面Aにはたらく圧力はp=カである。 (3)状態方程式 V =nRTとカを比較すると,分子1個の平均運動エネルギー Eはアボガドロ定数 N (物質量 n=N/Na),気体定数R, 絶対温度T を用いて表す ととなる。ここでN個の分子の質量が分子量Mo (g単位)であること を考慮すれば,キより分子の二乗平均速度は, Mo, R, T を用いて ク と表される。 例題 44259 '

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物理 高校生

気体分子の問題です (1)の日問題で下に回答が載っているのですが、M0×10のマイナス3条=m×NAの10のマイナス3条はなんの操作でかけているのですか?理由がわかりません。教えてもらいたいです!!

基本例題 45 気体分子の運動 ►►238,239 質量m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2 とすると, p=- Nmv² 3V (1) 気体分子の質量m(kg 単位) を,分子量 Mo, アボガドロ定数NA で表せ。 SPLIT (2) 状態方程式を用いて,二乗平均速度√v Mo 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, 1mol 当たりの分子の質量 (g単位) を表す。 解答 (1) 1mol (NA個)の気体分子の質量は Mox10-3=mN』 (単位はkg) Mox 10-3 よってm= NA (2) 気体の物質量をn [mol] とする。 状態方程式 「DV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると Nmv² DV= =nRT 3 よってv= 3nRT Nm が成りたつ。 (1) の式と, N = nNA の関係式を代入して 3nRT 3RT nNA Mox 10-3 よって、J= 2²= = NA Mox 10- -3 3RT Mox 10-3 (3) Tが一定のとき, v2 は 1 「Mo 水素は酸素に対してMが あるからは 1 /1/16 に比例する 2 1 32 16 - =4倍 倍で

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物理 高校生

この、無限大のなりかけみたいな形の記号はどう言う意味ですか? 教えてください🙇‍♀️

| 基本例題 56 気体分子の2乗平均速度 物質量 n [mol]の単原子分子理想気体(分子の質量 m[kg])が T〔K〕の状態で, ある容器に封入されている。 アボガドロ定数をNa [/mol], 気体定数をR[J/(mol・K)] とする。 (1) 気体の内部エネルギーUを求めよ。 (2) 気体分子1個の平均運動エネルギーを求めよ。 (3) 気体分子の2乗平均速度を求めよ。 ( 4 ) Ne は He の5倍の分子量である。 高温低圧の希ガスは,単原子分子理想気体 とみなせるとする。 ① 同温での Ne 分子の平均の速さは He 分子の何倍か。 ② Ne 分子の速さが He 分子と同じとき, Ne の温度は He の何倍か。 省 考え方 (理想気体の内部エネルギー) = (分子の数)x (分子1個あたりの平均運動エネルギー) 2乗平均速度は, 気体分子の平均の速さの目安と見なせる。 (1) 単原子分子理想気体の内部エネルギーUは, U=nRT[J] (2)(分子1個の平均運動エネルギー) = 3 U 2 3RT nNA nNA 2NA (3) 2乗平均速度√vとすると, = (3)より -nRT - (J) よって、 3RT [m/s] mNA (4) 分子量を M とすると,気体の質量は, mN=M×10-3 = 12/21m= (内部エネルギー) (分子の数) 3RT 3RT mNA NM × 10 3RT 2NA CT 1 ①T=一定より √x M よって,平均の速さは分子量の平方根に反比 例するので, 倍 。 -3 MX10-³² 3R ② Tについて解くと,T= √v=一定より TM よって、温度は分子量に比例するので5倍。 より, v² = 3RT mNA v= V 3m/s 3+4+5 3 4 m/s 5 m/s JUAN = 4m/s 32 +4² +5² 3 ≒ 4.1m/s よって つまり, 2乗平均速度は分子の平均 の速さの目安になる。

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