学年

教科

質問の種類

化学 高校生

上部の気体定数についてです。 ボイルシャルルの PV/T のVは体積なのに なぜモル体積(L/mol)を当てはめて 代入すると気体定数が出てくるんですか😭 ×1(mol)をして体積(L)に直さないんですか、?

2 気体の状態方程式 1 気体定数と気体の状態方程式 JEE PV T ●気体定数 ボイル・シャルルの法則 =k" について, k” の値を標準状 態 (0℃, 1.013×105 Pa) における気体 1mol の場合で求めてみる。 標準状態 における気体1mol の体積 (モル体積) を とすると,”は22.4L/molであり. k” は次のように求められる。 Pv 1.013×105 Pa×22.4L/mol T (7) 式で得られた値は, gas constant 記号 R で表される。 R を用いると, (7) 式は次のように表すことができる。 Pv=RT (8) AU ●気体の状態方程式 〔mol] の気体の場合,その体積V〔L〕は,モル体積 V n v 〔L/mol] のn倍であり, V = nv となる。 したがって, v= を (8)式に代入 AN すると,次のように表される。 これを気体の状態方程式という。 equation of state k"= = PV=nRT = 273 K (R=8.31×10Pa・L/ (K・mol)) 圧力×体積 物質量 気体定数 × 温度 [Pa〕 〔L〕 [mol〕 〔Pa・L/(K・mol)〕 〔K〕 × =8.31×10 Pa・L/(K・mol) (7) 気体定数とよばれ、 気体の種類によらず一定であり, 203 (9) 気体の圧力〔Pa〕, 体積〔L〕, 物質量〔mol], 絶対温度〔K〕のうちの3つがわ かれば,気体の状態方程式から,残る1つの値を求めることができる。 注意

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

気体分子運動論の証明についてですが、 写真の青枠の部分に注目すると、N=n/NAより、 気体の状態方程式は、PV=(N/NA)RTと書き換えることができ、この式に、PV= (Nmv²/3)を代入して、 変形していくと、公式である、mv²/2=3RT/2NAという形になります... 続きを読む

のベクトルの書 ところで v2 = 0x2+uy2+uz! より = 0x^2+b2²2+02²2² x,y,z 方向は物理的には同等だから(特にある方向で分子が速いとか遅いと かはないはず) x2 = by2 = 12² よって b2=30x2 ③,④より F= よって Nmv² 3L この結果を状態方程式 PV=nRT= N NA = P=F Nmv2 Nmv2 L-S 3L³ 3 V ⅡI 気体の熱力学 -RT と比べてみれば (PV) Nm NORT これより 1/12m2 2.0T Nmv² 3. 3 NA NA 定数は平均に関係しないから、1/12m/1/2に等しく,分子の運動エネル ギーの平均値を表していることになる。 気体の内部エネルギー 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2017.T=12/2kT NA v² めやす ちょっと一言 この式は重要。温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また, 分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。 定数 R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 13 8 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 v2を求めよ。 酸素の分子量を32, 気体定数を8J/mol・K とする。 内部エネルギーUとは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ)では U=Nx. 1x1/2mv=N mv=N×32321T=23NRT="2nRT X2 NA NA 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例することが わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる

未解決 回答数: 0
物理 高校生

熱力学の問題です。最後の問題の言ってることは分かるのですが、圧力一定と考えるならシャルルの法則でも良くないですか?そうするとべつのこたえがてできます

容器内に閉じ込められた理想気体の膨張収縮について,以下の問に答えよ。ただ し、気体定数はRとし、単原子分子気体の定積モル比熱はCv=2R で与えられる。 理想気体の断熱膨張を気体分子の運動の観点から考察してみよう。図1のように、 理想気体が断面積Sの円筒状のピストン付き容器に封入されている。 気体が封入さ れている部分の長さは、ピストンをx軸方向に速度 uで動かすことで,変えること ができる。気体は単原子分子 N 個からなり,各気体分子は質量mの質点とみなすこ とができる。ただし、重力の影響は無視する。また,容器の壁面やピストンは断熱材 でできており、表面はなめらかである。 このとき, 以下の問に答えよ。 ピストン 断面積 S V y m V u X 長さ l 図 1 (a) ピストンが静止している状況 (u = 0) を考える。そのときに, 容器内部の気体 と壁面やピストンとの間に熱のやりとりのない状態のことを,以下では断熱状態と 呼ぶ。 このような断熱状態にあるためには, 気体分子とピストンとの衝突は弾性衝 突である必要がある。 なぜ非弾性衝突では断熱状態とみなすことができないかを説 明する以下の文の空欄(ア)~(キ)に当てはまる数式または語句を答えよ。 ただし,空欄 (ア)~(エ)に対しては数式を解答し,空欄(オ)〜(キ)に対しては選択肢の中から最も適切な 語句を選択のうえ,選択肢の番号で解答すること。 解答欄には答のみを記入せよ。 空欄(オ)に対する解答の選択肢: ① 物質量 ② 内部エネルギー 空欄(カ)(キ)に対する解答の選択肢: 3 熱量 ① 与えられた熱量 ② された仕事 ③ 与えられた物質量 質量 m,速度(by) の分子がピストンと非弾性衝突をする際のはねかえ

解決済み 回答数: 1