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物理 高校生

こちらの問題なんですが解答にはピストンは力のつりあいで静止してると書いてるのですが、問題文にそのような記述がどこにもないためどこで静止してることに気づいたのかわかりません。

圧力や温度はどのように変化するだろうか。 このとき、 気体は外部との間でどのようなエネルギーのやりとりを するのだろうか。 また、 気体の圧力や温度は, 気体を構 成している無数の分子のミクロな力学的な運動とどのよ うに結びついているのだろうか。 気体の状態方程式, 気 体の分子運動、熱力学の法則について学んでいこう。 佐賀D-ンフェスタ(佐賀県佐 1 なめらかに動く軽いピストン付きの容器に気体を閉じこめ, ピ ストンが鉛直方向に動くように立てる。このピストンにおもり を静かにのせたとき, 閉じこめた気体の圧力は何 Pa になるか。 おもりの質量を10kg, ピストンの断面積を 4.9×10-°m?, 大 気圧を1.0×10° Pa, 重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 おもり B ボイルシャルルの法則 ポイルの法則 シリンダーの中に空気を入れて温度を一定に保ち, ピ ハトンを押して圧力を2倍, 3倍,…に増していくと, 空気の体積は ;倍, 倍,…に減っていく。これを実験により確かめてみよう。 Op.102 実験 11 3

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物理 高校生

319(3) 解答は理解できたんですが 写真のような解き方はなぜダメなんですか?

第Ⅲ章熱力学 よし ヒント B→Cは, かV=一定なので, 等温変化である。 気体の内部エネルギーは, 絶対 温度に比例する。また, 気体は、その体積が減少するときに正の仕事をされる。 例題42 319. C,と Crの関係 物質量nの理想気体を,圧 九か、体積VI,温度 T;の状態Aから, 圧カー定の ふとでゆっくり加熱すると,体積V2,温度 T, の状 能Cとなった。定圧モル比熱を Co, 定積モル比熱 を Cvとして,次の各問に答えよ。 (1) 状態AからCの間に,気体が吸収した熱量は いくらか。また,外部にした仕事はいくらか。 状態Aから体積一定のもとでゆっくり加熱すると, 圧力 p2, 温度 T,の状態Bとなった。 (2) 状態AからBの間に,気体が吸収した熱量はいくらか。 (3) さらに,状態Bから等温変化をして, 状態Cになったとする。状態AからBを経て Cとなった場合の, 内部エネルギーの増加量はいくらか。 さい026テれに (4)(3)における内部エネルギーの増加量は, 状態AからCに直接変化した場合の内部 エネルギーの増加量と等しい。この関係から, Cp Cv, および気体定数Rとの間に成 り立つ関係式を求めよ。 B p2 Tz C A V 0 V V。 HこA0 →例題42) ヒント(4) 状態A, Cにおいて,それぞれ気体の状態方程式を立てる。 らの距 320.気体の状態変化 単原子分子からなる理想気 tp[X10°Pa)

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化学 高校生

【有効数字について】 緑の部分、本当は3735なのですが、何故こうなっているのでしょうか? 答えを有効数字2桁で書きたい ↓ 計算最後の結果を有効数字3桁(書きたい有効数字の1つ分大きい桁)で書く (※四捨五入?切り捨て?) ↓ それを四捨五入したものが答え 考え方と... 続きを読む

基本例題41)定圧変化 基本問題 309, 310, 312, 315, 316 温度 27℃の単原子分予からなる理想気体が1.0mol ある。この気体の圧力を一定に保 ち,体積を2倍にした。気体定数R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t[c)を求めよ。 (2) 気体の内部エネルギーの増加 4U[J]を求めよ。 (3) 気体が得た熱量 Q(J]を求めよ。 (4) 気体が外部にした仕事 W'(Jを求めよ。 指針 (1) シャルルの法則を用いる。 nRAT=×1.0×8.3×300 AU= (2) 気体の内部エネルギーの変化 AU は, 2 3 U= -nRTから,AU=nRAT となる。 =3.73×10°J (3) 定圧モル比熱 Cpは,Cp=5R/2 なので、 3 3.7×10°J ニ (3) 定圧モル比熱 C。を用いて,気体が得た熱量 Qは,Q=nCpAT となる。 (4) 熱力学の第1法則,AU=Q-W'から, W'=Q-4U である。 解説(1) 最初の気体の体積をV,変化 後の体積を2V とする。シャルルの法則から, 5 5 Q=nC,AT=; nRAT=; ×1.0×8.3×300 2 =6.22×10°J (4) 熱力学の第1法則から, W'=Q-4U=6.22×10°-3.73×10° =2.49×10°J 6.2×10°J 2.5×10°J V 2V Q 三 27+273 t+273 t=327℃ (2)(1)の結果から,気体の上昇温度 4T は 300 Kなので,内部エネルギーの増加 AU は, Point 熱力学の第1法則には,複数の表記 の仕方があるので注意する。W。を気体が外部 からされた仕事,W.ut を気体が外部へした仕事 とすると, AU=Q+Win AU=Q-W yu'?

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