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物理 高校生

この問題の(4)のことで緑線で囲った部分の言っていることがよく分からないので教えてほしいです。

70. <ピストンで封じられた気体〉思考 図1のように,摩擦なしに動くピストンを備 えた容器が鉛直に立っており,その中に単原子 分子の理想気体が閉じこめられている。容器は 断面積Sの部分と断面積 2S の部分からなって いる。ピストンの質量は無視できるが,その上 に一様な密度の液体がたまっており,つりあい が保たれている。 気体はヒーターを用いて加熱 することができ,気体と容器壁およびピストン との間の熱の移動は無視できる。 真空 真空 真空 2S S 2 12 液体 液体 h 2 液体 ピストン 気体 h+x 気体 h 気体 2 ヒーター 図 1 図2 図3 また,気体の重さ, ヒーターの体積, 液体と容器壁との摩擦や液体の蒸発は無視でき,液体 より上の部分は圧力0の真空とする。 重力加速度の大きさをgとする。 次の問いに答えよ。 〔A〕 まず,気体、液体ともに断面積Sの部分にあるときを考える。 このときの液体部分の 高さは今である。 2 h (1)初め,気体部分の高さは12,圧力はP。であった。液体の密度を求めよ。 (2) 気体を加熱して,気体部分の高さを1からんまでゆっくりと増加させた(図2)。この 間に気体がした仕事を求めよ。 (3)この間に気体が吸収した熱量を求めよ。 〔B〕 気体部分の高さがんのとき, 液体の表面は断面積 2Sの部分との境界にあった(図2)。 このときの気体の温度は T であった。 さらに, ゆっくりと気体を加熱して, 気体部分の 高さがん+x となった場合について考える (図3)。 1 x>0では,液体部分の高さが小さくなることにより, 気体の圧力が減少した。 気体の 圧力Pを, xを含んだ式で表せ。 (2)x>0では,加熱しているにもかかわらず,気体の温度はTより下がった。 気体の温 度Tを x を含んだ式で表せ。 気体部分の高さがんからん+xに変化する間に, 気体がした仕事 W を求めよ。 ④ 気体部分の高さがある高さん+X に達すると, ピストンをさらに上昇させるために必 V要な熱量が0になり, xがXをこえるとピストンは一気に浮上してしまった。Xを求 めよ。 [11 東京大〕

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化学 高校生

重要問題集です。 1枚目の写真の1番上のKNO3水溶液100gっていうのは自分で買ってに設定していいんですよね?!

勝手に設定してOK? (3)36% の KNO 水溶液100g には、KNO.36g と水 64g が含まれて いる。これと同じ濃度で水が100gの場合のKNO の質量は, 全体100gの か 36X 100 64 =56.25(g) グラフより、38℃ 付近と読みとれる。 (4) 60℃ KNO の溶解度は 110g/水100gである。 蒸発した水20g に溶けていた KNO が析出してくる。 計算がらく66 溶質量 110 w 溶媒量 100 20 w=22(g) 66 14 g 解説 硫酸銅(II) CuSO (無水物) は白色結晶で, 硫酸銅(II)五水和物 CuSO5H2O は青色結晶である。 五水和物の結晶中には, ※ ① 4 CuSO4 H2O=15 (個または mol) の比で含まれている。 CuSO4*5H2O 24 注意する。 - 160 '5×18 1molの五水和物 (250g) には 溶質 CuSO は 160g, -250- 水 (溶媒になる) H2O は 90g 無水物の結晶が析出する問題と異なり, 溶媒の量にも変化があるので 30℃の硫酸銅(Ⅱ) 飽和水溶液100g中のCuSO (溶質) を x 〔g〕 とす ると. 溶質量 x 25.0 x=20.0(g) 溶液量 100 100+25.0 冷却して 0℃にしたときに析出する CuSO4・5H2O をy [g] とすると, 160 20.0-- 溶質量 250 y ③ 14.8 y=13.9.≒14(g) 溶液量 100-y 100+14.8 67 (1) N2O2=3:4 (3) 1. 2 (2) (N2) 12mg (O2) 18mg 解説 気体の体積比=物質量比=分圧比 より,各分圧は, N2 1.0×10 x- 3 3+2 -= 0.60×10(Pa) 2 O2 1.0 × 105 × - -=0.40×10(Pa) 3+2 ※④ (1)ヘンリーの法則より,溶解する各気体の体積 (標準状態) は, 22.4 1.0×105 1.0 0.016 0.60×105 1.0 N2 × × ×22.4=9.6×10-3(L) 54 ⑥ 物質量の基準 分圧比 溶媒量比 040x 105 1.0 X22.4=12.8×10-3 ( L ) 0032 4%1 水和水を含む結晶を水和物 水和水を含まない結晶を 物(または無水塩)という。 ② このあと.y〔g〕の CuSOHOが析出し 考えるが, 溶質は 160 250 (g). 90 溶媒 (水) は 250 (g) 溶液は y [g] 減少する。 ※③ 水和水をもつ物質 (水 の溶解度は、 水 100g る無水物の質量で表す ※④ 気体の水への溶解度 物質量)は、温度が変 ければ、水に接してい 気体の圧力(分圧)に る。 (ヘンリーの法則 ⑤ 問いによって溶解度 異なるが、 物質量 ( してから分圧比をか が最も基本的な方法 6 溶ける気体の量は の体積にも比例する [参考 ヘンリーの法則は、 に言い換えること 一定量の溶媒に溶 体積は,その圧力 すると,圧力に関 である。

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