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化学 高校生

注射器の図の左①番と右③番がどういう意味なのかがイマイチ分かりません。気体の圧力はどのように働いているのですか?

(4) PV=nRT を変形してPV/T=nRとすると, nが一定なので、 PV/T=k(一定) と表される。 したがって, (圧力×体積)/ 温度= PV/T=yの値は,圧力P=xの値に関係なく一定となるので, グラフ はx軸に平行な直線 (ウ) となる。 221. 気体の分子量 解答 (1) 注射器内の気体の圧力を大気圧と等しくするため。 (2) 28 解説 (1) ピストン の向きによって 注射器 内の圧力が変わる。 大気 圧をP[Pa], ピストンの 重みによる圧力をか [Pa] とすると, 気体の圧 力は図のようになる。 注 射器を水平にしておくと, 中の気体の圧力は大気圧 と等しくなるので,大気 圧を測定すれば,気体の 圧力がわかる。 (2) 気体の状態方程式PV = (w/M) RT から, WRT 0.28g×8.3×103Pa・L/(K・mol) × (273+27)K PV 1.0×105 Pa×0.246L M= アルミ箔 134.50g 液体試料 を入れる 空気 大気圧 P 液体試料 気体の 圧力P+p [大気圧より] [も大きい 222. 揮発性液体の分子量測定・・・ 解答 (1) 0.8g (2) 圧力:1.0×10Pa 温度 : 77℃ (3)80 解説 この実験の操作① ~ ③ は図のように表される。 ピストンの重みによる圧力が [p 加温 液体試料 の蒸気 P P [大気圧と] |等しい P-p [大気圧より] [も小さい -=28.3g/mol 空気や余分 な蒸気が追 い出される 冷却 湯 (77°C) . 135.33g が等しく 器を水平 の状 w. の液 を求め 0+0.0 気体の PERT V .5×105 モル分率 ある。 Aのモル 圧=全 PA-1.5 PB = 1.5×

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物理 高校生

写真の問題についてですが、写真のPVグラフの傾きがマイナスになっていますが、なぜ傾きがマイナスになると言えるのですか?このようにpvグラフはVが増えたら必ずPは下がるのですか? (温度やエネルギーが一定ならボイルの法則からこの形になると思いましたが、問題(解説)には温度(エ... 続きを読む

25 ** 圧力 P, 体積Vのnモルの単原子気体を断熱的に微小変化させたら体積 は V + AV となった (VIVI) 気体がした仕事はいくらか。 また、温度変 化 ⊿T と圧力変化 4P はいくらか。 気体定数をR とし, PV'=一定は用いず、 微小量どうしの積の項は無視して答えよ。 25 微小変化だから, 気体がした仕事は PAV Q= 0 だから, 第1法則は 4U = 0+W よって 12/23nRAT=-PAV 4T=- 断熱膨張 (⊿V> 0) の場合には,確か に温度降下 (4T < 0) になっている。 あとの状態の状態方程式は (P+ 4P) (V+4V)=nR(T+4T) PV + PAV + 4P・V + 4P・AV 圧力が変わっ 2P 3nR =nRT+nRAT 4P 4V の項を無視し, はじめの状態方 程式 PV=nRT を用いると PAV+VAP=nRAT=-12/2PAV 4P=- このように, -4V SPAV P ているのに, はじめに仕事 をPAVと定 圧の式を用い たことに違和 感をもつ人も いるだろう。 より正確には図の台形部分 (斜線部) の面積を計算すればよい。 (P+AP)+PxAV W'= 2 P+ 4P V V+4V 微小変化だから 直線で近似 = PAV+AP AV PAV 断熱の条件は用いていないから, 一般 に微小変化は近似式としては)W'=

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化学 高校生

(2)の解答は有効数字2桁なのに、(3)の解答は有効数字3桁なのは何故でしょうか。

例題2 気体の溶解度 0℃,1.01 × 10°Pa (標準状態)において, 酸素は1Lの水に 44.8mL溶ける。 次の 各問いに答えよ。 気体定数 : R = 83 × 10°Pa・L/ (K・mol) 原子量:0=16 (1) 0℃, 5.05 ×105Paで, 1Lの水に溶ける酸素は何gか。 (20℃,2.02 × 10Pa で, 1Lの水に溶ける酸素の体積は、その温度と圧力のもと で何mLか。 (3)(2)を標準状態に換算した場合、 何mLになるか。 (4) 0℃で,1Lの水に 1.01 ×105Paの空気が接しているとき, 溶解している酸素は 何gか。 ただし、空気中の窒素と酸素の体積の比を4:1とする。 ポイント 気体の溶解量(物質量または質量) は, その気体の圧力に比例する。 [解説] 0℃,1.01 × 10Pa (標準状態)において, 1Lの水 に溶ける酸素O2 (分子量32) の量は, 44.8 x 10-L 22.4L/mol = 2.00x10-3 mol 質量 : 32 g/mol × 2.00 × 10-mol = 6.4 × 10-2g 物質量: (1) 気体の溶解量(質量) は,圧力に比例するので 5.05 x 105 Pa = 0.32g 1.01 x 105 Pa 6.4 × 10-2g × umika (2) 0℃,2.02 ×105Paにおいて, 1Lの水に溶ける酸素の 物質量は, 2.00×10-3mol× 気体の状態方程式PV=nRT より, nRT P V=- 2.02 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 6.4 x 10-2g × 解答 (1) 0.32g ¥4.00 x 10-3mol したがって, 溶解している酸素の質量は, 202 × 10 Pa≒1.3 × 10-2g 1.01 x 105 Pa 1.01 × 105 Pa 4.00 x 10-3 mol × 8.3 × 10° Pa・L/(K・mol) × 273K 2.02 x 105 Pa (2) 45mL 気体 溶媒 2.02×105 Pa 気体分子 =44.8mL≒45mL 〔別解〕 一定量の溶媒に溶けうる気体の体積は、測定した温度・圧力のもとでは一定である。 したがって,どのような圧力のもとでも、体積は44.8mL≒45mLとなる。 (3) 標準状態に換算するには,温度が一定であることより, ボイルの法則 PiVi = P2V2を用いる。 V=89.6mL 2.02 x 105 Pa X 44.8mL = 1.01 X 105 Pax V (4) 空気中の酸素の分圧は,体積の比が窒素 酸素=4:1であることから, 1.01 x 10 Pax. = 2.02 ×10^Pa 気体 (3)89.6mL (4) 1.3× 10-2g 3章 溶媒 TR 混合気体での各気体の溶解量は, その気体の分圧で考える。 3章 溶液の性質 25

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物理 高校生

なぜこの熱力学第一法則でこれはマイナスになるのでしょうか?圧縮もしてませんし、仕事もされてるとか、明記されてないです。

加していくが、ある体積 Vi〔m² 〕 を超えると減少していく。 V, を求めよ。 220 気体の変化 次の問いに答えよ。 (1) 体に加えられる熱量をQ 気体にする仕事を気体 の内部エネルギーの変化をAUとして,これらの間に成り 立関係式を答えよ。 また、この関係式が表す法則の名前 を答えよ。 次に, ピストンのついたシリンダーに閉じ込めた気体を加 熱する場合を考える。 気体の体積を一定にして加熱する場合 を(a),圧力を一定にして加熱する場合を(b) とする。 ピストンは固定 気体 熱する (a) ピストンは動く (2)(a)の場合,気体にする仕事 wa は正か0か負か。また, 加えられる熱量Qa, 内部エネルギーの変化4U の間に成◎◎ ◎熱する り立つ式を答えよ。 (b) (3) (b) の場合,気体にする仕事 wb は正か0か負か。 また, 仕事 wb, 加えられる熱量 Qb, 内部エネルギーの変化4U の間に成り立つ式を答えよ。 (4) (a)と(b)の場合で,同じだけ温度を上昇させる場合を考える。 気体の内部エネルギー を温度だけの関数とすると, AUと4U との大小関係はどうなるか。また, Qa と Q との大小関係はどうなるか。 さらに, (a)の場合の比熱 c と (b) の場合の比熱 co との大 小関係はどうなるか。 ただし, (a) と(b)の場合で気体の質量は等しいとする。 ント 218 (1) pV=nRT (1)2) ピストンにはたらく力のつり合いを利用する。 (3) -Vグラフの面積を利用する。 (5) 熱力学第1法則 219 センサー 55 (2) 直線の方程式を求める。 pV=nRT (3) 熱力学第1法則を用いる。 14 気体の状態変化

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化学 高校生

問2についてです。1番下の立式の意味がいまいち分かりません…具体的に何をしているんでしょうか? また、なぜ溶解していた酸素の質量を求めるんでしょうか。この問題の考え方を教えて欲しいです🙇‍♀️

88 溶解・ヘンリーの法則・凝固点降下・浸透圧 次の溶液に関する文章を読み、以下の問いに答えよ。 必要があれば次の数値を用いよ。 0℃ =273K 気体定数R=8.3×103Pa・L/ (mol・K) 原子量H=1.00,C=12.0, 0 = 16.0, Na=23.0, Cl=35.5, Ca=40.1 液体中に他の物質が均一に混ざり, 溶け込む現象を溶解という。この時, 溶けている 物質をa また,液体をbという。 一般に,水は固体のイオン結晶をよく溶かし、水中ではイオンはc性分子である 水分子に囲まれ,安定化する。このような現象をdという。一方,ヨウ素 I2のよう な 性分子は水分子によって安定化されないため、水にほとんど溶けない。 気体の液体への溶解では,温度が一定でかつ溶解度が小さい場合,液体に溶け込む 気体の質量はその気体の圧力に比例する f の法則が成立する。 純b に,塩化ナトリウムなどの不揮発性の物質を溶かすと、溶液のgは溶かす 前よりも上昇する。 逆に、溶液の凝固点は低くなる。 この現象は, 凝固点降下とよば れている。 (2) 一方が純水で,他方が水溶液である2つの溶液を, 半透膜で仕切って放置すると, bが膜を通って移動する浸透が起こる。この時、2つの溶液の液面の高さに差が生 じるが,この液面の高さの差をなくすために加えた圧力を, 浸透圧という。 溶液の浸透圧はhの法則で与えられ,iとモル濃度に比例する。 問1 文中の i に適切な語句を記入せよ。 | a 問2 下線部 ① が成立するとして、 次の問いに答えよ。 27℃で, 1.20Lの容器に 1.00Lの気体の溶解していない水を入れ, 空いた空間に 9.30 50 (2) 純水では Ⅰ の間に温 (3) A,B, [T] 〔℃〕 とす (4) 以下の のはどれか H1.0, C 1: ア 塩化ナ スクロ (5) 希薄溶液 この測定方 よ。 90 ヘンリ 気体X,Y: Yは 0.0250L 〔Pa・L/mol・K (1) 0 °C, 2.02 (2) X(分子量 である。この ×105Paで

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化学 高校生

化学 ヘンリーの法則について (2)なのですが、22×5は1.0×10^5Paにおいてのmolということでしょうか?そしてそれを5.0×10^5Paの下で測るので結局体積は同じということですか?😵‍💫

基本例題26 気体の溶解度 問題 228・229 水素は, 0℃, 1.0×105 Pa で, 1Lの水に 22mL 溶ける。次の各問いに答えよ。 (1) 0℃, 5.0×105Paで,1Lの水に溶ける水素は何mol か。 (20℃, 5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mL か。 (3) 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて, 0℃, 1.0×106 Paに保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (1) 標準状態における溶 解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を 用いる。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下 では,圧力が変わっても 一定である。 (3) 混合気体の場合,気 体の溶解度は各気体の分 圧に比例する。 11. 溶液の性質 129 2.2×10-2L 22.4L/mol Cass 解答 (1) 0℃,1.0×105Paで溶ける水素の物質量は, -=9.82×10-4mol 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×10Pa では, 5.0×105 9.82×10-4mol× 1.0×105 (2) 気体の状態方程式 PV = nRT からVを求める。 4.91×10-3 mol×8.3×103Pa・L/(K・mol)×273K V= 5.0×105 Pa =4.91×10mol=4.9×10-mol =2.2×10 L=22mL 別解」 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5倍にな る。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は,ボイルの 則から 1/5になるので, 結局, 同じ体積 22mL になる。 (3) 水素の分圧は1.0×10°Pa× 1/4 = 2.5 × 105 Paなので, ける水素の物質量は, 9.82×10-4mol × (2.5×105/1.0×105) = 2.5×10-3 mol

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