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物理 大学生・専門学校生・社会人

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B 【問5】 (第1回レポート 【問4】 の続き) 図のように, 温度 T の環境下で、 取手のつ いたピストンがある容器の下側に物質量 n の理想気体が封じ込められていて, 容器の 上側は真空になっている. 気体は容器を通して外界との熱のやりとりは自由にできる ものとし、ピストンの質量は無視できるほど小さく, 滑らかに動かせるものとする. ピ ストンの取手の上におもりをのせてあり, 気体の体積はV」 となっている. 以下の 問いに答えよ. (i) おもりAがのっている取手の上に, 追加でおもりBをのせるとピストンはさら に下降し、しばらくしたのちピストンは静止して気体の体積がV2 となった. こ の状態変化に伴うエントロピーの変化量 AS1 2 を求めよ. (ii) おもりBだけを取り除くと, しばらくしたのち気体の体積は V1に戻ってピストンは静止した. この状態変化に伴うエ ントロピーの変化量 AS2→1 を求めよ. (iii)(発展問題) (i) (ii) それぞれの過程でのエントロピー生成 7 Sgen1→2, Sgen2→1 を求め,これらの過程の可逆性を論 じよ. (iv) (発展問題) おもりAがのって熱平衡である状態1と, おもりBがのって熱平衡である状態2の間における, ヘルムホ ルツの自由エネルギーの差 AF1→2= F2 - F1 を求めよ. (v) (発展問題) 状態変化 1→2の間に, おもり AとBの位置エネルギーが気体に与えられる. これと (iv) で求めた AF1 2 との差は何を表しているのかを議論せよ. *4 ガソリンエンジンの熱力学的モデルとされるサイクルである. C→Dが可燃性混合気の圧縮, DAが燃焼, AB が膨張, B→Cが排気・吸気 に対応する. DAにおける吸熱は温度 TA の熱源から, BCにおける放熱は温度 T の熱源へ 瞬間的に行われるものとする, *5 仕事は、体積変化に伴って圧力がするものだけとする. *6 実際のガソリンエンジンでは,過程DAでのエネルギー流入は, 熱源 A からの熱流入ではなく、 ガソリン燃焼によるエネルギー流入である. Q *7 過程 A B において, 温度 T の熱源から熱Qを受けとるとき, Sgen = (SB-SA) - T

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化学 大学生・専門学校生・社会人

化学の問題です ⑴か,す ⑵く,こ までわかってるのですがあとそれぞれ1つがわかりません💦⑶は解けているので大丈夫です

問5 下の(1)~(3) の水溶液それぞれにあてはまるものすべてを選択肢から選び, その記号 (あ~せ) を解答欄の右の欄に記す。 ただし,ヒトの細胞に対する等張液の濃度は 0.300sm/L であるとする。 正答は加点し, 誤答は減点します。 正答の数より誤答の数が多い場合は, この間の得点がマイナスになります。 (1)純水 (2) NaClの濃度が 0.30 mol/L になるように調製した水溶液 (3) スクロース (C12H2O11) の濃度が 0.30 mol/L になるように調製した水溶液 選択肢 あ : 溶質の濃度は,重量割合で約 0.9%である。 い : 溶質の濃度は,重量割合で約5%である。 う:スクロースの濃度がヒトの細胞内と必ず等しい。 え: Na+ の濃度がヒトの細胞内と必ず等しい。 お : CI の濃度がヒトの細胞内と必ず等しい。 か : H2O の濃度がヒトの細胞内より大きい (高い)。 き : H2O の濃度がヒトの細胞内と等しい。 く: H2O の濃度がヒトの細胞内より小さい (低い)。 こ : 高張液である。 け : 等張液である。 さ: 低張液である。 し:圧力がヒトの細胞内より高い。 す:圧力がヒトの細胞内と等しい。 せ : 圧力がヒトの細胞内より低い。

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