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物理 高校生

この問題の問4、問5が分かりません。 答えと解説、両方ともお願いしたいです。

2 軽くてなめらかに動くことのできるピストンの付いたシリンダーを考える。 以下の問いに答え よ。 なお、解答用紙には答えに至る説明あるいは計算過程も記述せよ。 ( 60点 ) 問1.はじめはピストンが固定され、図のようにシリンダー内が薄い仕切り板により体積 1/3V[m²) および 1/2 V[m])に区切られているものとする。 体積 1/32V[m]の部分には温度 [K] 圧力 3P [Pa〕の単原子分子理想気体が入れられており,もう一方の部分は真空状態になっている。 この状態から内部の気体がピストンの外に出ないように仕切り板を静かに取り外し、 十分時 間が経った後の状態を状態 A とする。 状態 A の気体の圧力を求め, V, TP のうち必要な ものを用いて表せ。なお、この過程においてシリンダー内の気体は断熱状態に置かれている ものとする。 3P'v=Q+ 3 13 3 3P. T 真空 E PV 状態 Aの気体に対して,ピストンを固定したまま熱量 Q, [J] を加えたところ、 気体の圧力が上 昇した。 この状態を状態Bとする。 次に, 状態Bからピストンの固定を外し、 気体の温度を一定 に保ったまま, 気体の体積が2V[m²〕になるまでゆっくりと膨張させた。 気体が膨張した後の状 態を状態C とする。 ここで状態Cの圧力は状態 Aの圧力よりも大きかった。 その後,状態Cか ら気体の体積を保ったまま、 気体の圧力を状態 Aと同じにした。 この状態を状態Dとする。 最 後に,状態Dから気体の圧力を保ったまま、 気体の体積を状態 Aの体積まで圧縮した。 問2. 状態 B の気体の圧力を求め, V, P, Q」 を用いて表せ。 問3. 状態Cの気体の圧力を求め, V, P, Q を用いて表せ。 問4. A→B→C→D→Aの一連の過程を熱機関のサイクルとみなしたとき,このサイクルに おいて気体が外部に対して正負にかかわらずゼロではない仕事をした過程はどこか。 対応す る過程を下記の(a)~(d)から全て選択し, 解答欄の所定の場所に記入せよ。 また, 過程B→C において気体に加えられた熱量を Q2[J]としたとき, サイクル全体で気体が外部にした仕事 の総和を求め,V, P. Q2 を用いて表せ。 (a) A-B (b) B-C +Q 2V (c) C-D (d) D-A 7. 問5. 問4のサイクルにおける熱効率を求め, V, P. Q, Q2 を用いて表せ。 ご PV @a,+PV. 3 2 Q,+P EV

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化学 高校生

オ 2.3×10^5、カ 2.3 です 水銀柱が絡んでくる問題本当に苦手なので丁寧な解説お願いします、すみません😭💦

問2 下線部① について, 次の(1)(2)に答えなさい。 (1) U字管を半透膜で仕切って. 片側に非電解質の高分子化合物 Aを水に 溶解した希薄水溶液, もう一方に純粋な水を液面の高さが等しくなるよう に入れる。 圧力を加えず長時間放置して浸透平衡に達したあとの液面差 〔cm〕 が, 高分子化合物の平均分子量によってどのように変化するか 考える。27℃のもとで,平均分子量が M の高分子化合物 A を水に溶解 した希薄水溶液を用いた場合, その液面差はん 〔cm〕 となった。 一方, 平 均分子量がA」の10倍 (10M)の高分子化合物 A2 を水に溶解した希薄水 溶液を用いた場合、 その液面差はん 〔cm〕 となった。 浸透平衡に達したあとのAL, A2 それぞれの水溶液の体積は,100mL であり,それらの中に溶けていた高分子 A1, A2 はいずれも1.0gであっ た。 このとき,それぞれの液面差の差(h-h2) 〔cm〕 は, M を用いて オ M〔cm〕 と表すことができる。 例えば,Mが 1.0 × 105 の場 合では,それぞれの液面差の差 (h-ha)〔cm〕は カ cm となる。 オ カ にあてはまる値をそれぞれ有効数字2けたで答えな さい。ただし,A 水溶液, A2 水溶液, 純水の密度をいずれも1.00g/cm. 水銀の密度を13.6g/cm 大気圧を1.01 × 10 Pa = 760mmHg とす る。 また, 水溶液は希薄溶液なので, 水の浸透にともなう水溶液の密度変 化は無視できるものとする。

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物理 高校生

【物理記述の仕方】 新しく自分で文字を置くときに二枚目の写真のように細かく説明しなくても三枚目の写真のように図に記入すれば大丈夫ですよね?体積や圧力をV,Pを使って置いてるのでイレギュラーな文字の置き方しない限りは説明入りませんよね?💦

図のように両端を密閉したシリンダーが, なめら 19 かに動くピストンで2つの部分A, B に分けられて おり,それぞれに単原子分子理想気体が1 [mol] ず つ入れられている。 シリンダーの右端は熱を通しやすい材 A B 料で作られているが, それ以外はシリンダーもピストンも断熱材で作られている。は じめの状態では, A, B 内の気体の体積は等しく, 温度はともに To [K] であった。次 に, 右端からB内の気体をゆっくりと熱したところ, ピストンは左向きに移動し, 最終 的にA内の気体の体積はもとの半分になり, 温度は T1 [K] になった。 気体定数を R[J/(mol・K)] として,以下の問いに答えよ。 (1)この変化の過程で,A内の気体が受けた仕事は何〔J〕 か。 (2) 変化後のA内の気体の圧力は最初の状態の何倍になったか。 (3) 変化後のB内の気体の温度は何〔K] になったか。 (4) この変化の過程で, B内の気体が外部から吸収した熱量は何 [J] か。 ( 京都府大)

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化学 高校生

至急!!!あっているか答え合わせをしたいです 回答お願いします🙇‍♀️🙏

以下の問1~問3に答えよ。 13 問1 次の文章(a)~(e)は反応に関する記述である。 これらのうち, 正しい文章を2つ選び, 記号で答え よ。 3 問 (a) 気体間の反応では,一般に反応物の分圧が大きいほど反応速度は大きくなる。 (b) 反応速度は,一般に反応物の濃度が高いほど小さくなる。 (c) ヨウ化水素の分解反応 2HI →Hz + Iz において, ヨウ化水素の分解速度がわかれば, ヨウ素の生 成速度を求めることができる。 (d) 鉄は塊の状態でも粉末の状態でも空気中での反応性は変わらない。 (e)触媒とは,触媒自身が反応の前後で変化することで、全体の反応に影響を及ぼす物質である。 問2 A+B→Cで表される化学反応において, 触媒を用いた場合,次の(a)~(d)の値のうち,値が変化 しないものを1つ選び, 記号で答えよ。 (a) A + B→Cの活性化エネルギー (b) C→A+Bの活性化エネルギー (c) 反応熱 (d) 反応速度 エネルギー P ( 2NO2 A (a) 問3N2O4(気)2NO2(気)は可逆反応である。 以下の(1)および(2)に 答えよ。 (c) (1)この反応の経路とエネルギーの関係を右図に示す。 このとき, 正反 応の活性化エネルギーと反応熱, 逆反応の活性化エネルギーは図中の N204 反応の進行度 (a)~(c)のどれに相当するか, それぞれ記号で答えよ。 (2)この可逆反応が平衡状態にあるとき, 次の(ア)~(ウ)の操作をした結果, NO2 が生成する方向に平衡が 移動するものを1つ選び, 記号で答えよ。 圧力一定で温度を上げる。 温度一定で圧力を上げる。 (ウ)温度、圧力一定で触媒を加える。 窒素化合物に関する以下の問1~ 問5に答えよ。 なお,原子量はH=1.0, N=14,016 とする。 4 問1 アンモニアを実験室で作るには塩化アンモニウムと水酸化カルシウムの混合物を加熱する。 この 反応の化学反応式を示せ。 問2 硝酸はアンモニアを原料として以下の手順で製造される。 ① アンモニアを高温で酸化して, 一酸化窒素をつくる。 ② 一酸化窒素を酸化して、 二酸化窒素とする。 ③ 二酸化窒素を温水に吸収させて, 硝酸とする。 手順①から③でおこる反応の化学反応式を示し, それらを1つにまとめた全体の化学反応式を示せ。 問3 問2の手順 ①で触媒として用いられる物質はなにか。 問4 問2で示されている硝酸の工業的製法の名称を答えよ。 問5 質量パーセント濃度60%で密度1.4g/cmの硝酸を21L 製造するのに必要なアンモニアの質量[kg] を有効数字2桁で求めよ。 ただし, 原料のアンモニアはすべて硝酸になるものとし、計算過程も記せ。

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物理 高校生

なぜ引き合うとしているのですか。逆で考えた場合符号が違い答えが間違ってしまいます。

53.くたてばねによる単振動〉 図のように、なめらかで十分長い直線状の棒 OP を鉛直に立てて 端を水平な床に固定した。 この棒に, 同じ質量mの穴の開いた小さ い物体A,Bを通した。 物体Aには, ばね定数んの軽いばねをつけ, ばねの他端は棒のO端に固定した。ばねは OP 方向のみに伸縮し,棒 と物体A,Bの間に摩擦はないものとする。さらに, 物体Aのばねと は反対側に質量と厚さの無視できる接着剤で物体Bを接着した。 物体 x=0- 物体B 接着剤 物体A A,Bが押しあうときは物体AとBは離れないが,引きあうときは引きあう力の大きさが接 着剤の接着力以上になると物体AとBは離れる。重力加速度の大きさをgとする。 初めに,ばねはその自然の長さからd だけ縮んで, 物体 A, B はつりあいの位置に静止し ていた。図のように,このつりあいの位置を x=0 とし,鉛直上向きを正とするx軸をとる。 (1) 自然の長さからのばねの縮みd を,m, k, g を用いて表せ。 まず, 接着剤の接着力が十分大きく, 物体AとBが離れない場合を考える。 物体Bをつりあ いの位置から6だけ押し下げ, 静かに手をはなすと, 物体AとBは一体のまま上下に振動した。 (2)この振動の周期を,m, k を用いて表せ。 (3)この振動をしているときの物体A, B の速さの最大値を,m, k, bを用いて表せ。 物体AとBが一体のまま運動しているときの両物体の位置の座標をxとする。また,物体 Aが物体Bから受ける力をTとし, x軸の正の向きをTの正の向きとする。 つまり,Tが 正のときは物体AとBは引きあっているが,Tが負のときは押しあっていることになる。 (4)このとき, 物体Bにはたらく力を, m, g, Tを用いて表せ。 x 軸の正の向きを物体Bには たらく力の正の向きとすること。 (5) 物体A, B の運動方程式を考えることで, Tを,m, k, g,x を用いて表せ。 図 (6) Tをxの関数として, -3d≦x≦ とする。 の範囲でグラフに描け。 ただし, ここではb>3d 次に,接着剤の接着力が小さく, 物体 A, B間の引きあう力の大きさが mg 以上になると, 物体AとBは離れる場合を考える。ただし,離れる瞬間の前後で,物体AとBの運動エネル ギーや, ばねの弾性エネルギーは変化しないものとする。 物体Bをつりあいの位置から6だけ押し下げ,静かに手をはなすと, 物体Bは運動の途中 で物体Aから離れた。 (7)運動の途中で物体Bが物体Aから離れるためには,bはある値 6 以上でなければならな い。 bı を,m, k, g を用いて表せ。 (8) 物体Bが物体Aから離れた瞬間の物体Bの速さを,m,k,g. 6 を用いて表せ。

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