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化学 高校生

(2)の(ⅰ)についてなのですが32.4度までは無水物でそこから下の温度は水和物が析出すると思ったのですが別々に考えなくて良いのですか? 教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

保たれて 68 〈固体の溶解度(応用)〉 ★★★ 4/6 右下図に、硫酸ナトリウムの溶解度曲線を示す。 以下の説明を読み、次の各問いに 答えよ。 答えの数値は有効数字2桁で示せ。 (Na2SO4=142, H2O18) (説明) この図にはA,B2つの交点がある。B(32.4)よービ 50 比較的濃い水溶液の場合のB点 (32.4℃, 50g) で無 45 水 _Na2SO4 [[]] は,硫酸ナトリウム十水和物 Na2SO4・10H2Oと塩 硫酸ナトリウム無水物の溶解度曲線が交差している 30- る。 つまり 32.4℃より高い温度の溶液からは19F--- 水 無水物Na2SO4の結晶が析出し, 32.4℃より低A (1.2)4. い温度の溶液からは硫酸ナトリウム十水和物 0 20 Na2SO4・10H2Oの結晶が析出する。 一方、比較 「Na2SO410H2O aa 08 (1) 20 40 60 80 100 温度 [°C] 的希薄な水溶液を冷却していくと, 水の凝固点 (0℃) からA点 (-1.2℃, 4g)までは, ほぼ直線的に水溶液の凝固点が降下していく (8) (1)60℃の硫酸ナトリウムの飽和水溶液100gから60℃に保ちながら水40gを蒸発 させたとき,析出する結晶は何gか。 (2)60℃の硫酸ナトリウムの飽和水溶液100gがある。 (i) 20℃に冷却したら何gの 結晶が析出するか。 (ii) 60℃に保ちながら水40gを蒸発させた後, 20℃に冷却し たら何gの結晶が析出するか。 (3) A点ではどんな結晶が析出するのか。 30字以内で説明せよ。 (東京医大改)

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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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