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

(a)について AとBの質量の出し方はどうやって計算するのでしょうか？ また、(c)の自由度はなぜ1ではなく、0になるのでしょうか？ よろしくお願いします🙇

演習(固-液平衡-1 解説) 物質 A、Bが1atm において固相-液相平衡の状態にある。 A70g, B 30g の混合系を50℃で均一な溶液とした。 (a) この溶液が20℃で平衡に達したとき、存在する相の数とそれらの相 の組成およびそれらの各相に含まれるAとBの質量(g) を計算せよ。 50 相の数は2、 固相: 液相 = 2:3 固相はA100%, 40g, 液相はA:B = 1:1, A 30g, B 30g 40 (b) C点の組成の溶液が、 10℃で生成する物質を何というか。 共晶混合 物 (共融混合物) 温度 [°C] 30 20 0 (c) C点の状態をギブスの相律で表すと、 独立な成分 (C)、 相の数(P)、自 由度(F)はそれぞれいくらになるか。 10 . F = 2-3 + 2 = 1 この図では圧力=1atmと決まっているので、自 由度F=0 0 20 40 60 80 100 Bの質量百分率 (%) 物理化学 講義資料 29

物理です （4）について質問です 答えが5PVになるのですが、RTを使ってはいけないのでしょうか？ （1）でRTを解答として使っていますし、文字の指定はないように思えるのですが、なぜ5PVに変えているのでしょうか？

2018年度 物理 27 問2 単原子分子の理想気体を,図1の矢印の向きに状態A から, 状態 B, 状態 C.状態D を経由して,再び状態Aまでゆっくりと変化させた。各状態の 圧力と温度は図1に示されている。 また,状態Aにおける体積をVA〔m3〕と する。定積モル比熱を 3 2 -Rとして, 以下の問いに答えよ。 (1)この理想気体の物質量 〔mol〕を求めよ。 (2)状態B,C,D の体積を求めよ。 (3)状態AからBの過程で気体が外部にした仕事〔J]を求めよ。 (4)状態 AからBの過程で気体に加えられた熱量 〔J〕を求めよ。 p (Pa〕 Bの 2po → に なれる物質がある。 この名がある。 水 や塩化カリウ ことである。豆乳ににがD投入す マグネシウムである。 がりの最も知ら < po C 皮が得られる。このタン! ►T(K) 20 To 2 To 図1

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。

【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)

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。

この問題って、分圧同じかわからないのに（1）のように解いてもいいんですか？また、どうしてそれができるのか教えて頂きたいです 至急お願いします🙇‍♀️

114 気体の状態方程式 容積 2Voの容器Aと,容積 Vo の容器Bが細い管で連結され, 4.5molの理想気体が温度 300K で密閉されている。 (1) 容器Bの中には何molの気体があるか。 A B 2Vo V₁ (2)次に,容器B の気体の温度を300Kに保ったまま, 容器Aの温度を 400 K まで上昇さ せたところ,2つの容器の気体の圧力が等しい状態でつりあった。どちらからどち らの容器へ、 何molの気体が移動したか。 例題 19

(2)で最初に１リットルに溶ける酸素のmolをヘンリーの法則で求めたのですが違いました。どこが間違っているのか教えて頂きたいです🙇‍♀️

第1問 問2 標準大気圧は1.013 × 10° Pa で、 これは1気圧である。 1気圧のときの酸素および 窒素の水に対する溶解度を表1に示した。 表1 水 1mLに対する酸素および窒素の溶解度 温度 20°C 酸素 窒素 3.1×10-2mL 1.6×10-2mL 表1では, 水1mLに溶ける酸素および窒素の物質量を標準状態 (0℃ 1気圧) における体積に換算してある。 気体は理想気体とし、 標準状態における気体のモ ル体積は22.4L/mol, 気体定数 R は 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol) とする。 また、 気体 の溶解度と圧力の間にはヘンリーの法則が成り立つものとする。 (1) 20℃において、 1気圧の空気が水 1.0Lに接しているとき, 溶けている酸素と窒 素はそれぞれ何gか。 有効数字2桁で求めよ。 なお、 空気は、 窒素と酸素の体積 比が4:1の混合気体とする。 (2) 容積が1.1Lの容器に水 1.0L と酸素 5.0×10 2 mol を入れ, 容器を密閉したまま 20℃に保った。 溶解平衡に達したときの酸素の圧力は何 Pa か。 また, 水に溶け ている酸素は何molか。 それぞれを有効数字2桁で求めよ。 なお、 酸素の水への 溶解にともなう水の体積変化, および水の蒸気圧は無視できるものとする。 また、 密閉容器の体積は変化しないものとする。

解答を教えて欲しいです お願いします🙇‍♀️

(I) 図のように,n モルの単原子分子理想気 体を体積Vo, 温度T の状態Aから, A→B→C→D→A と状態を変化させた。 状 態AとBは体積が V で, 状態CとDは 体積が2V である。 また, この図におい て,状態Dを表す点および状態Cを表す To 点はそれぞれ直線 OA および直線 OB の延 温度 40fc 2nRTo nRT 2 B 2To HD inRTo PRTO A CAT 長線上にある。 気体定数をRとして, 以番 V。 0 下の文中の 2 Vo 体積 の番号を解答欄に記入せよ。 内に入れるのに適当なものを解答群の中から1つ選び,そ 用いると, Tc= B→Cの状態変化は,温度と体積が比例関係にあることから,(6) 4本であ る。 状態Cの体積は2V であるから, 状態Cにおける気体の温度Tc は, To を 状態Aにおける気体の圧力PAは,PA= (1)13 である。 また, 状態Bに おける気体の温度は2T であるから,その圧力は DA の (2)35 倍であること がわかる。 また, A→Bの状態変化において,気体が外部にした仕事は (3)29 内部エネルギーの増加量は (4)1 気体が吸収した熱量は (5)である。 Vo (AHO) NX (?) pv = n (7)28 である。 B→Cの状態変化において気体が外部にした 仕事は (8)18であり、吸収した熱量は (9)24 である。 DAの状態変化は (6)であり、 状態Dにおける気体の温度TD は, TD= (10)である。 3nRT=Q-2nRT A→B→C→D→Aのサイクルを熱機関とみなし, 1サイクルで気体が吸収した 高 熱量と外部にした正味の仕事の比 (熱効率) を求めると, (11)32 であることが わかる。また,このサイクルの圧力と体積の関係を表すグラフは (12) のよ ZARTO. No = 2nRTo うになる。 Pop Vo V₂ 2PVo=nRto 43 7×2 82 B Te

この問題の解き方を教えていただきたいです。解説が載ってなくて、、、

気体の圧力が1.0 × 10 Paのときの, 硫化水素の水に対する溶解度をモル濃 度で表すと, 20℃で0.11mol/L, 40℃で 0.074 mol/Lである。 これに対して, 塩化水素は20℃で水1Lに20mol と多量に溶解する。 これは, 水中でイオ ンとして存在する割合が、 塩化水素の方が硫化水素より大きいためである。