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化学 高校生

高校化学 混合気体(質問は有効数字についてです) 下の写真の(4)についてです。 21. 5=22となっているのですが、これはイコールで良いのでしょうか? 私は 『≒』にする か 「21.5 有効数字より22」などと書く かをするべきだと思いました この解答でなぜ良いの... 続きを読む

図のように, 3.0Lの容器Aに2.0×105Paの窒素を, 2.0Lの容器Bに1.0×10 Paの水 素を入れ, コックを開いて両気体を混合した。 温度は常に一定に保っておいた。 混合後 の気体について,次の各問いに答えよ。 (1) 窒素の分圧は何Paか。 (2) 全圧は何Paか。 (3) 各気体のモル分率はそれぞれいくらか。 (4) 混合気体の平均分子量はいくらか。 解説を見る 考え方 (1) 混合後の気体の体積は, 3.0L+2.0L=5.0L である。 (2) ドルトンの分圧の法則から, P=PN2+PH2 (3) 分圧=全圧×モル分率から, 成分気体の分圧 混合気体の全圧 モル分率= (4) 平均分子量 M は各成分気 体の分子量×モル分率の和で求 められる。 N2 の分子量は28, H2 の分子量は2.0である。 A 3.0L コック (原子量) H=1.0 N=140=16 (3) N2…... (4) B 2.0L 解答 (1) ボイルの法則から, 窒素の分圧 PN, は, P₁V₁ 2.0×105 Pa×3.0L PN2= V2 5.0L (2) 同様に, 水素の分圧 PH, は, P₁V₁ 1.0×105 Pa×2.0L PH2= V2 したがって, 全圧は, P=PN2+PH2=1.2×10Pa +4.0×10'Pa=1.6×10 Pa 1.2×105Pa 1.6×105 Pa = 5.0L =1.2×105Pa •=4.0×104 Pa H2…... 4.0×10' Pa 1.6×105 Pa -=0.75 M=28×0.75+2.0×0.25=21.5=22 = 0.25

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化学 高校生

高校化学 混合気体 下の写真についてです (1)の解説についてです。 ボイルの法則を使うとあるのですが、この法則のイコール関係は、この問題のように異なる気体同士でも成り立つのでしょうか? 成り立つとしたらその理由を教えていただきたいです よろしくお願いします

図のように, 3.0Lの容器Aに2.0×105Paの窒素を, 2.0Lの容器Bに1.0×10 Paの水 素を入れ, コックを開いて両気体を混合した。 温度は常に一定に保っておいた。 混合後 の気体について,次の各問いに答えよ。 (1) 窒素の分圧は何Paか。 (2) 全圧は何Paか。 (3) 各気体のモル分率はそれぞれいくらか。 (4) 混合気体の平均分子量はいくらか。 解説を見る 考え方 (1) 混合後の気体の体積は, 3.0L+2.0L=5.0L である。 (2) ドルトンの分圧の法則から, P=PN2+PH2 (3) 分圧=全圧×モル分率から, モル分率= 成分気体の分圧 混合気体の全圧 (4) 平均分子量 M は各成分気 体の分子量×モル分率の和で求 められる。 N2 の分子量は28, H2 の分子量は2.0である。 A 3.0L コック (原子量) H=1.0 N=140=16 B 2.0L (1) ボイルの法則から, 窒素の分圧 PN2 は, P₁V₁ 2.0×105 Pa×3.0L V2 = PN2= 5.0L (2)同様に,水素の分圧 PH2 は, PIV1 1.0×105 Pa×2.0L PH2= V2 5.0L したがって, 全圧は, P=PN2+PH=1.2×10 Pa+4.0×10'Pa=1.6×105 Pa = -=1.2×105 Pa -=0.75 •=4.0×104 Pa 1.2×105Pa (3) N2.... 1.6×105 Pa (4) M=28×0.75 +2.0×0.25=21.5=22 H2…... 4.0×10' Pa 1.6×105 Pa =0.25

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物理 高校生

この問題の(5)の解説の下線部が分かりません。 教えて頂きたいです。

5 気体の状態変化 ・ 熱効率 Anun 円筒容器にピストンで単原子分子理想気体を封じ、容器内外の圧力を1.0×105 Pa, 気体の温度を3.0×102K, 体積を 2.0×10-3m² とした。 このときの気体の状態をA として、次の手順で気体の状態を変化させた。 過程Ⅰ ピストンを固定したまま気体に熱量を与えたところ,気体の圧力は 2.2×105Paになった (状態B)。 過程Ⅱ 次に,気体の温度を一定に保ちながらピストンをゆっくりと操作したと ころ,気体は 3.5×10℃Jの熱量を吸収し、 圧力が1.0×10 Paにもどっ た (状態C)。 状態Cで気体を放置したところ、 気体はゆっくりと収縮し、 状態Aに もどった。 過程ⅡI (1) 過程IⅡI→Ⅲの変化を、横軸に体積V, 縦軸に圧力をとったグラフと, 横 軸に温度 T, 縦軸に体積Vをとったグラフに示せ。 なお, グラフには変化の 向きを示す矢印を入れ, 状態 A~Cでの横軸と縦軸の値を明記せよ。 (2) 各過程での気体の内部エネルギーの変化 401 〔J], 4U [J], ⊿Um [J]を求めよ。 (3)各過程で気体がされる仕事 W 〔J〕, WⅡ [J], Wm [J]を求めよ。 (4)過程IとⅢで気体が外部から吸収する熱量 Q1 [J], QⅢ [J]を求めよ。 (5) この1サイクルにおける熱効率を求めよ (分数で答えてよい)。 20 8

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