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化学 高校生

熱化学方程式方程式の問題です。(2)の水分子1molを全て原子の状態にするのに必要なエネルギーを求める問題が分かりません。 なぜ液体の場合から考えて44を足してはいけないのでしょうか

✓ ✓ CH4 エタンC2H6 の分子内のC-H結合の結合エネルギーがすべて等しいとすると,エ タン分子内のC−C結合の結合エネルギーは何kJ/molか。 ただし, エタンの分子中 の結合エネルギーの総和を2832kJ/molとする。 12 223 [結合エネルギーとエネルギー図] 右図は, 25 高 2H(気)+0(気) °C 1.0×105Paにおける水の生成や状態変化の反応 熱を示している。 (1) 図をもとに, 1molの水素が完全燃焼して液体の 水が生じる変化で発生する熱量を求めよ。 酸素分子1mol, 水分子1 mol をすべて原子の状 態にするのに必要なエネルギーは,それぞれ何kJ か。 低 (3) 水分子中のO-H結合の結合エネルギーは,何 kJ/mol か。 224 1/12 (気)+2H2(気) = NHs (気) + Q[kJ] TI 解答 (1) 286kJ (1) H2 (気)と ORLARDANES 1623 (2) 酸素分子・・・ 498kJ 水分子・・・ 927kJ 1 O2 (気)からH2O (気) が生成するときに AJALO Ak 242kJ, H2O (気) からH2O (液) が生成するときに44kJ の熱量が発生するから, ヘスの法則より, 242kJ +44kJ=286kJ エネルギー 224 [反応熱と結合エネルギー] 水素分子のH−H結合の結合エネルギーは432kJ/mol, 窒素分子のN=N結合の結合エネルギーは942kJ/mol, アンモニア分子のN-H結合の 結合エネルギーは388kJ/mol である。これらの結合エネルギーをもとに、次の熱化学 方程式の反応熱Q [kJ] を求めよ。 (2) 502 (気)が0(気) になるときに249kJの熱量が吸 収されるから, O2(気)が20(気) になるときに吸収さ れる熱量は, 249kJ ×2=498kJ また, H2O (気)が2H (気) 0(気) になるときに吸 UN 00 + E 収される熱量は, ←? 242kJ + 249kJ+436kJ=927kJ (3) 水分子の構造式はH−O−Hで,分子中に O-H結合 が2個含まれるから, 927kJx12123464kJ ≒ H2 (気) +0 (気) H2(12/02 ( H2O (気) H2O (液) +(3) 464 kJ/mol 1436kJ ヘスの法則 1249kJ 242kJ 44kJ 物質 P a(kJ) 物質 Q[kJ] A x (kJ) z (kJ) 物質y[kJ] 物質 X Y 化学・第2編 6 [kJ] 物質 B Q=a+b=x+y+z SAOPEN

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数学 高校生

(2)で共分散の公式に当てはめるだけなのですが、当てはめてる数字がわからないです。-2×0+(-5)(-3)などどこから求めたのでしょうか?

基礎問 246 第8章 データの分析 145 共分散 相関係数 ● 下の表は10人が参加した試合の1回戦と2回戦の各人の得点 である. (1) 1回戦 2回戦の平均値をそれぞれx, y, 分散を sz, sy” とす る.x, y, s', sy2 を求めよ. (2) 共分散 Szy を求め,相関係数を求めよ.ただし, 小数第3 位を四捨五入せよ. 1474 精講 dh n 1 2 3 7 8 9 10 6 5 4 番号 1回戦 (z) 33 30 44 38 29 43 33 34 36 30 2回戦 (y) 37 34 44 35 30 41 33 38 41 37 —{(x₁-x)(y₁−y)+(x2−X) (Y₂−Y)+...+(xn− x)(Yn—Y)} をxとyの共分散といい, 記号 Szy で表します. ar (1) 平均値と分散は136で学んだ定義通り計算します。 (2) n個のデータの組(x1, y1), (x^2,y2), ..., (xn, yn) に対して (i) (yyy) の平均値、すなわち また, Sz, Sy, Sry に対して r=- をxとyの変量の相関係数といいます. Sxy SxSy 相関係数rは -1≦x≦1 が成りたち, rが1に近づくほど強い正の相関 があるといい, -1 に近づくほど強い負の相関があるといいます. 143で学んだ散布図では,2つのデータの相関を雰囲気で判断しましたが, これを数値化したものが相関係数です. 解答 x= 1136 (1) (33+30+ 44 +38 +29+43 +33+34+36+30)=35(点) y=- 10 s'=1/11 ((-2)^2+(-5)2+92+32+(-6)^+8°+(−2)²+(-1)2+12+(-5)^} =25 .. Sz²=25 ( 37 +34+ 44 +35+30+ 41 +33 +38+41+37)=37 (点) 10 ←

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化学 高校生

(2)の水分子1molを全て原子の状態にするのに必要なエネルギーを求める問題が分かりません。 なぜ液体の場合から考えて44を足してはいけないのでしょうか

✓ ✓ CH4 エタンC2H6 の分子内のC-H結合の結合エネルギーがすべて等しいとすると,エ タン分子内のC−C結合の結合エネルギーは何kJ/molか。 ただし, エタンの分子中 の結合エネルギーの総和を2832kJ/molとする。 12 223 [結合エネルギーとエネルギー図] 右図は, 25 高 2H(気)+0(気) °C 1.0×105Paにおける水の生成や状態変化の反応 熱を示している。 (1) 図をもとに, 1molの水素が完全燃焼して液体の 水が生じる変化で発生する熱量を求めよ。 酸素分子1mol, 水分子1 mol をすべて原子の状 態にするのに必要なエネルギーは,それぞれ何kJ か。 低 (3) 水分子中のO-H結合の結合エネルギーは,何 kJ/mol か。 224 3 1N2(気)+2H2(気) = NHs (気) + Q[kJ] TI 解答 (1) 286kJ (1) H2 (気)と OFERONER 1623 (2) 酸素分子・・・ 498kJ 水分子・・・ 927kJ 1 O2 (気)からH2O (気) が生成するときに AJALO Ak 242kJ, H2O (気) からH2O (液) が生成するときに44kJ の熱量が発生するから, ヘスの法則より, 242kJ +44kJ=286kJ エネルギー 224 [反応熱と結合エネルギー] 水素分子のH−H結合の結合エネルギーは432kJ/mol, 窒素分子のN=N結合の結合エネルギーは942kJ/mol, アンモニア分子のN-H結合の 結合エネルギーは388kJ/mol である。これらの結合エネルギーをもとに、次の熱化学 方程式の反応熱Q [kJ] を求めよ。 (2) 502 (気)が0(気) になるときに249kJの熱量が吸 収されるから, O2(気)が20(気) になるときに吸収さ れる熱量は, 249kJ ×2=498kJ また, H2O (気)が2H (気) 0(気) になるときに吸 UN 00 + E 収される熱量は, ←? 242kJ + 249kJ+436kJ=927kJ (3) 水分子の構造式はH−O−Hで,分子中に O-H結合 が2個含まれるから, 927kJx12123464kJ ≒ H2 (気) +0 (気) H2(12/02 ( H2O (気) H2O (液) +(3) 464 kJ/mol 1436kJ ヘスの法則 1249kJ 242kJ 44kJ 物質 P a(kJ) 物質 Q[kJ] A x (kJ) z (kJ) 物質y[kJ] 物質 X Y 化学・第2編 6 [kJ] 物質 B Q=a+b=x+y+z SAOPEN

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物理 高校生

(2)番についてです 自分は位置エネルギーと大気圧への仕事も考えてW=pΔv+MgL/2+p0ls/2 と考えたのですが、解答では位置エネルギーとか考慮していません。なぜですか?

142 熱 49 熱力学 断熱材で作られた円筒形の容器に〔mol]の 単原子分子の理想気体が入っていて、圧力と温 TOK] は大気のそれと等しい。 ピストンMの 質量は 〔kg] で滑らかに動く。はじめMはス トッパーAで止まっており、容器の底からの高 さはLQm] である。 気体定数をR [J/mol・K], 重力加速度(m/s²] とする。 (1) ヒーターのスイッチを入れて気体を加熱し たところ, 温度が T1 [K] になったときM が上に動き始めた。温度 T と気体に加えた熱量 Q1 〔J〕 を求めよ。 (2) Mはゆっくり上昇を続け高さが2.2L[m]となった。このとき の温度 T [K] を求めよ。 また,Mが動き始めてからこのときまで に気体がした仕事 W 〔J〕 と気体に加えた熱量 Q2 〔J〕 を求めよ。 ここでヒーターのスイッチを切った。 そして,外力を加えてMを ゆっくりと押し込み、元の高さL 〔m〕まで戻した。 このときの気体 の温度 T3 〔K〕 を求めよ。 また, このとき気体がされた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 ただし、この断熱変化の過程では圧力と体積Vの間に (京都工繊大) はPV =一定の関係がある。 Base M ヒーター 10000 Cv= Level (1), (2)★ (3)★ Point & Hint (1) 前後の状態方程式と、ピストンが 動き始めるときの力のつり合いを押さ える。 大気圧をPo, ピストンの面積をS とでもおくとよいが,これらの文字は 答えには用いられない。 (2) なめらかに動くピストンが自由になっていると 定圧変化が起こる。 定圧変化では, 気体がする仕事 = PAVとなる。 (3) 断 熱変化では,PV=一定が成り立つ。 γは比熱比とよばれ, y=Cp/Cv ここで は単原子なので,y= =1/12/2/12/2R=7/3/3 となっている。あとは第1法則の問題。 5 h= 単原子分子気体 nRT U= 3 5 = 2R CP=R 2 ※ この3式は「単原子」のとき LECTURE 初めの気体の状態方程式は ピストンが動き始めるときの圧力をPとすると PSL = nRT …..……② (1) そして,このときのピストンのつり合いより PS = Pos+Mg...... ③ T₁=To+ _MgL nR4 ①〜③ より 定積変化だから より (2 そして (2) Pi での定圧変化が起こる。 状態方程式より P₁S³/L=nRT₂ また, Q=nCvAT= PSL = nRTo ...... ① T₂ = ³2 T₁ = 3 (To+ MgL nR W2 = Pi4V = Pi P.(S. 3/L-SL) Q2=nCpAT = n 状態方程式より 5 2 第1法則より より 49 熱力学 nR(T₁-To) = MgL 2 2 T3= ③ -T₁ (3) 高さまで押し込んだときの圧力をP3とすると P.(S-L)* = P.(SL) P3= 3 PS を用いて. Ws = Mg AU』を調べ ( 4U2=2R(T-T)) 第1法則 4U2 = Q2+(-Wa) を用いて Qを求めることもできるが、まわりくどい。 =1/12P.SL=1/12nRT=1/12(nRT,+MgL) ②を用いた .. T = n. 52 R (T₂ - T₁) = (nRT. + MgL) 143 ピストンが動いて も上図の状況は変 P.S わらない。 つまり, 圧力 P1 は一定 'P・SL = nRT3 ...... ⑤ - (3) ³T = (3) (T. + MgL) 'T nR 2nR (T₁-T₂) = 0 + W₁ P1 = (2)(2)-1) (nRT. + MgL)

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