重要問題集50番です。ピストンが移動してるのにAの体積が変わらないのがよく分かりません。

50 はじめ コックに開いた よし ピストン A B V21100 No. Date 1100 DA 20 XS 205 1100 で A、Bの圧力は 20 =55 10x105 Pa 15 してる 2'1 コックaをしめる Ai Bata fick 変わらないか でその中 A257℃にした。 +5 ピストンは右方へ 5.0cm移動した。 圧力一定 シャルル・ 6.04105 なんで一定なの 2015 300 0 10 2 い 2 ✓m 330 12 572 12 T10 1,00

物理の熱効率についてです。 写真の問題の(4)の熱効率を求める時に、公式が e=(Qin-Qout)/Qin=W’/Qin となるのはわかるんですが何がQinで何がQoutで何がW’なのかがよくわからなくて、結果的になぜ赤ででかこってるように公式に代入されるのかがわかり... 続きを読む

例題4 気体の状態変化・熱効率 (Pa) B 2p 単原子分子理想気体" [mol] に対して,図男[] の3つの過程をくり返して状態をゆっくり 変化させた状態Aの気体の温度を T[K],気体定数を R[J/ (mol・K)] とする。 BCは等温変化であり,その際,気体 は外部から1.4nRT [J]の熱量を吸収した。 次の各量をn, R, T を用いて表せ。 (1) 状態 B の温度 TB [K] A C 0 V 2V 体積(m²) (2)A→Bで,気体がされた仕事 WAB [J] と気体が吸収した熱量 QAB [J] (3)CAで,気体がされた仕事 WcA[J] と気体が吸収した熱量 Qca[J] (4) このサイクルを熱機関とみなしたときの熱効率e(有効数字2桁) p.439 指針 ABは定積変化, BCは等温変化, CAは定圧変化である。 (1)ボイル・シャルルの法則 (p.110 (6)式) より TB = 2T[K] (2)ABは定積変化であるから WAB=0J, QAB = 4UAB 3 = nRT [J] 15 2 (3)C→Aは定圧変化であるから,状態Aでの状態方程式 V = nRT を 用いると,気体が外部にした仕事 WcA' [J] は Wca'=p(V-2V)=-pV=-nRT よって,気体がされた仕事は WCA=-WcA'=nRT [J] また,気体が吸収した熱量は, 熱力学第一法則 (p.122 (25) 式)より 5 QCA=4UCA - WCA == 12/23nRT-nRT=-1/2nRT[J] 2 (4)BCは等温変化であるから, 気体が外部にした仕事 WBc'[J] は WBc'=QBc=1.4nRT[J] よって,熱効率の式「e=W' -」 (p.135(47) 式) より Qin e= WAB' + WBc' + WCA' QAB + QBC = 0+1.4nRT- nRT 4 (3/2)nRT +1.4nRT ≒ 0.14 29 類題4単原子分子理想気体に対して、図の4つの 過程をくり返して状態を変化させた。 この (Pa) サイクルを熱機関とみなし カ B

ボイル・シャルルの計算の問題です。解き方を教えて欲しいですm(_ _)m

2 次の問いに答えよ。 (1) 27℃, 6.0L のメタンを,温度一定で750mL にすると,圧力が 4.0×10 Pa になった。体積が変化する 前の圧力は何 Paか。 0.750 (2)標準状態で 22.4Lの窒素を、圧力一定で体積を2倍にするには,温度を何℃にすればよいか。 (3) 27℃, 1.0×105 Pa で 3.0Lの気体を, 47℃, 8.0 × 104Pa にすると、体積は何Lになるか。 °C

RT0はP0V0と書いても丸になりますか？

24 0 ふる あ 発展例題28 Vグラフと熱効率 単原子分子からなる理想気体1mol をシリンダー内に密 閉し、図のように,圧力と体積VをA→B→C→D→Aの2 順に変化させた。 Aの絶対温度を To, 気体定数をRとする。 (1)この過程で気体がした仕事の和W'はいくらか。 発展問題 328 BC Do A D (2) AB, およびB→Cの過程で,気体が吸収した熱はそ 0 Vo 2V V 0 れぞれいくらか。 (3)この過程を熱機関とみなし, 有効数字を2桁として熱効率を求めよ。 指針 気体が外部と仕事のやりとりをする 過程は,体積に増減が生じたときであり,B→C, D→Aである。 なお,熱効率は,高温熱源から得 た熱に対する仕事の割合である。 Q1 は,定積モル比熱 「Cv=3R/2」 を用いて Q=nCvAT=1×122×(2T-T)=22RT 3 V B→Cは定圧変化である。 気体が吸収した熱量 TA 解説 (1) DAでは, 気体がする仕事 は負になるので, 整理 W'=2po (2Vo-Vo-po (2Vo-Vo)=poVo (2) B, C, D の温度 TB, Tc, TD は,Aとそれ ぞれボイル・シャルルの法則の式を立てると, povo 2po Vo po Vo 2po.2 Vo = To TB To Tc DoVo To Po.2Vo TD TB=2To, Tc=4To, Tp=2To A→Bは定積変化である。 気体が吸収した熱量 Q2は,定圧モル比熱 「Cp=5R/2」 を用いて Q₂=nC₂4T=1׳R×(4T,−2T₁)=5RT, (3)TcTp, T, Ta から, C→D, D→Aで はいずれも熱を放出している。 したがって, W povo Q1 + Q2 (3RT/2)+5RT 熱効率e は, e= Aにおける気体の状態方程式poV=RT から, e= po Vo 13RT/2 DoVo 13po Vo/2 = 2 13 = 0.153 0.15 327 明照

気体の性質の問題です。求め方を教えて欲しいですm(_ _)m

□12 ボイル・シャルルの法則 次の各問いに答えよ。 (1) 圧力 5.00 × 104 Paで,体積300Lの一定物質量の気体を,温度を一定に保って, 圧力を1.00 × 105 Paにすると, 体積は何Lになるか。 (2)27℃において,ある気体の圧力は200×10 Paであった。 体積を一定に保って, 圧力を3.00 × 105 Paにするには,温度を何℃にすればよいか。 10.S 0.1 (3)温度27℃,圧力200×10 Paで体積250mLの一定物質量の気体を容積1.00Lの容 器に入れ, 温度を0℃に保つと, 圧力は何Paになるか。 (4)高度10000mにおいて, 大気圧は2.6 × 10Pa, 温度は-50℃である。気球が 20℃, 1.0 × 10 Paの海水面から上昇して, この高度に達したとき、 気球の体積は 何倍になるか。 ただし, 気体は理想気体とし、 気球は自由に膨張できるものとする。 1or8.8 □ 17 漫 論述 素 (1) (2 □18 18.

（2）と（5）がなぜアなのかがわかりません。 それ以外の問題はPV=Tの式で解くことができたのですが、（2）と（5）が解けません。 解答お願いします

24 ボイル・シャルルの法則 グラフ 一定量の理想気体について,次の関係を示す グラフを下のア~エから選べ。ただし、同じものを何度選んでもよく, 座標の原点は すべて 0 とする。 (1) 圧力を一定にしたとき, 体積と絶対温度との関係。 (2)圧力を一定にしたとき、絶対温度と体積との比の値と,絶対温度との関係。 (3) 体積を一定にしたとき、 圧力と絶対温度との関係。 モ (4) 温度を一定にしたとき、圧力と体積との関係。 本 (5) 温度を一定にしたとき,圧力と体積の積の値と,圧力との関係。 本 ア 10 10.1 I. % (

この問題を教えて欲しいです。 解説を読んでもよくわからないので詳しく説明してくださると嬉しいです。

22ボイル・シャルルの法則 体積を調節できる容器に気体を入れ, 21℃で1.0×105 Paに保った。 温度を徐々に上げて147℃にすると, 圧力は 3.0 × 10 Pa になった。 このとき、気体の密度は何倍になるか。 W W V₁ 1 例題5 ヒント 気体の質量を w[g] とすると, ÷÷÷ ー(倍) V2 V₁ V2

至急です。この問題の(2)の解き方がわからないので教えてください

| ボイル・シャルルの法則 次の問いに答えよ。 (1)0℃, 1.0×10 Paで3.0Lの水素を, 5.0Lの容器に入れて温度を91℃に すると,圧力は何Pa になるか。 2) (1) の圧力を6.0×10 Pa にするには,温度を何℃にすればよいか。

計算についてです。。。中間テスト前なのに途中の計算ができなくて困っています。ぜひ計算の仕方を教えてください！ ボイル・シャルルの法則です。

33× 105 Pa x 24 #160 3 *8.3x 10' x 330 8.3×10 1.2x 105 x 0.83

(3)の解説の変化量のところがわからないです。変化量はどうやって出しているのですか

したがって, 比熱の比は、 例題 S 混合気体 ~ Sast 9912 (5)融解曲 25 29 容積 2.0L, 4.0Lの容器 A, Bが,図のよ うに連結されている。 容器Aにはメタン, 容 器Bには酸素を入れて,ある温度にすると, 圧力はそれぞれ3.0×105 Pa, 6.0×105 Pa だった。コックを開けて気体を混合し、点火 して完全に反応させた後, 元の温度に戻した。 連結管やコック,および, 生じる水 の体積や、水蒸気の蒸気圧は無視してよい。 分子量 CH4=16.0,O2=32.0 点火装置 容器B A 20 想気 (a) f 2.0L 4.0L コック (b) 2 の の (c)】 (1) 反応前の混合気体中のメタンの分圧は何 Paか。 (d) (2) 反応前の容器内の全圧は何Paか。 (3) 反応後の容器内の全圧は何Paか。 KeyPoint 点火前後で温度一定: メタンと酸素のそれぞれにボイルの法則が成立する。 同温同体積 : 圧力比は物質量比に等しい。 ●センサー ●温度一定より, ボイル の法則 piVi=P2V2 ●全圧=分圧の和 ●同一容器内の気体の圧 力比は物質量比に等し い。 →反応による変化量を 圧力で示す。 重要 (1) C 解法 (1) (2) 気体についてボイルの法則が成立する。 混合 後の各気体の分圧を PCH4, Po2 とすると, 混合気体の体積は 6.0Lなので, (2 CH4 : 3.0×10 Pa×2.0L=PcH.〔Pa〕×6.0L PcH=1.0×105 Pa O2 :6.0×10 Pa×4.0L=po〔Pa〕×6.0L Po2=4.0×10 Pa 全圧は,1.0×105 Pa+4.0×10°Pa=5.0×10 Pa (3) 反応前後の物質の量的関係を分圧で考える。 08. CH4 +202 CO2 +2H2O (s) 反応前 〔Pa〕 1.0×105 4.0×100005 変化量〔Pa〕 -1.0×10 -2.0×105 反応後 〔Pa〕 0 2.0×105 1.0×105(無視) 反応後の全圧は、2.0×10 Pa+1.0×105 Pa=3.0×10 Pa 解答 (1)1.0×10 Pa (2)5.0×10 Pa (3)3.0×105 Pa [mL〕| | ル・シャルルの法則 重要