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生物 高校生

(3)と(4)の計算の意味がわかりません。 解説お願いします!

4 [ATP の利用] 次の文章を読んで, あとの各問いに答えなさい。 ヒトの体内に, ATP は約50g しか存在しないことがわかっている。 しかしヒトは運動などの活動で1日の活動の中で約50kg の ATP を消費している。 これは, 50gのATPを何度も合成しては消費す ることで, ATP を充電池のようにリサイクルして使用しているか らである。 JP8BA JE 生物は多くの場合, 呼吸で糖(グルコース) を分解して ATP を合 成する。 グルコースは,肝臓や小腸に (A)として貯蔵されてお り、必要に応じて血中に放出される。 100%の効率で, グルコース 1gを ATP の合成に使用した場合, ATP は 240g 合成できる。 し かし実際には,グルコースの40%が ATP の合成に使われ、残りの 60%は熱になり失われる。 (1) 下線部について, ヒトの細胞内にある ATP1分子は1日の中で 約何回リサイクルされているか。 (2) 空欄Aに入る適語を答えよ。 (3) グルコース1gによって実際に合成できる ATP は何gになるか。 有効数字2桁で答えよ。 また, 計算式も書くこと。 (4) ヒトが1日に使用する ATP を合成するために必要なグルコー スは何gか。 有効数字2桁で答えよ。 また, 計算式も書くこと。 4 (1) (2) 式 (3) 答え 式 (4) 答え 9

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物理 高校生

物理の熱効率についてです。 写真の問題の(4)の熱効率を求める時に、公式が e=(Qin-Qout)/Qin=W’/Qin となるのはわかるんですが何がQinで何がQoutで何がW’なのかがよくわからなくて、結果的になぜ赤ででかこってるように公式に代入されるのかがわかり... 続きを読む

例題4 気体の状態変化・熱効率 (Pa) B 2p 単原子分子理想気体" [mol] に対して,図男[] の3つの過程をくり返して状態をゆっくり 変化させた状態Aの気体の温度を T[K],気体定数を R[J/ (mol・K)] とする。 BCは等温変化であり,その際,気体 は外部から1.4nRT [J]の熱量を吸収した。 次の各量をn, R, T を用いて表せ。 (1) 状態 B の温度 TB [K] A C 0 V 2V 体積(m²) (2)A→Bで,気体がされた仕事 WAB [J] と気体が吸収した熱量 QAB [J] (3)CAで,気体がされた仕事 WcA[J] と気体が吸収した熱量 Qca[J] (4) このサイクルを熱機関とみなしたときの熱効率e(有効数字2桁) p.439 指針 ABは定積変化, BCは等温変化, CAは定圧変化である。 (1)ボイル・シャルルの法則 (p.110 (6)式) より TB = 2T[K] (2)ABは定積変化であるから WAB=0J, QAB = 4UAB 3 = nRT [J] 15 2 (3)C→Aは定圧変化であるから,状態Aでの状態方程式 V = nRT を 用いると,気体が外部にした仕事 WcA' [J] は Wca'=p(V-2V)=-pV=-nRT よって,気体がされた仕事は WCA=-WcA'=nRT [J] また,気体が吸収した熱量は, 熱力学第一法則 (p.122 (25) 式)より 5 QCA=4UCA - WCA == 12/23nRT-nRT=-1/2nRT[J] 2 (4)BCは等温変化であるから, 気体が外部にした仕事 WBc'[J] は WBc'=QBc=1.4nRT[J] よって,熱効率の式「e=W' -」 (p.135(47) 式) より Qin e= WAB' + WBc' + WCA' QAB + QBC = 0+1.4nRT- nRT 4 (3/2)nRT +1.4nRT ≒ 0.14 29 類題4単原子分子理想気体に対して、図の4つの 過程をくり返して状態を変化させた。 この (Pa) サイクルを熱機関とみなし カ B

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