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物理 高校生

近畿大学の物理の問題です。 ここの25なんですけれど、答えが「NmVx²/L²」となっているのですが、普通は分母がL³となるはずなんですけれど、どうしてこうなるのでしょうか?圧力で考えたのですが全く分かりません。

図のように1辺の長さがLの正方形の平面上に質量m( 動できるが、*糖または、 y軸と平行な4つの壁 (A. B, C, D) とは弾性衝奥する。 この単原子分子はお互いに他の分子とは衝突することなく,この平面上のみを自由に選 :mの単原子分子が、 N個ある。 II 競 特 ホー画 L 1自 平 お題 平 B |L Tー es 00 単 る ふ y SS はじめに,速度のx方向とy方向の成分が、 それぞれUゅ Uゅである1つの単原子分 子を考える。この単原子分子が,壁Bと壁Dの間を往復するために必要な時間は 21 である。この単原子分子が壁Bに衝突すると、 慶Bは単原子分子から大きさ 22 の力積を垂直外向きに受ける。時間の間にこの単原子分子から壁Bが が 受ける垂直外向きの力積の合計は ら受ける垂直外向きの力の平均Fは 次に, N個の単原子分子の運動について考える。 全ての単原子分子のひゅ 髪の平均 23 となる。壁Bがこの1つの単原子分子か 24 となる。 をそれぞれ。と表す。 同様に, y方向についても 呼とする。壁日が金単康 子分子から受ける壁に垂直外向きの力はNF となる。これより壁Bが、全単原子分子 と求まる。 から受ける単位長さ当たりの垂直外向きの力の大きさpが 25 ここで,*軸方向もy軸方向も同等なので, =U, ーが成り立つ。一方、 絶 対温度Tでは、各方向の運動エネルギーの平均と T の関には、 VA mu=&Tの関係が成り立つ。 ここで, kはボルツマン定数である。し だがって,平面上のN個の単原子分子からなる系ではpは全ての壁で等しくなる。7 1 1。 2m。 本ガドロ定数NAを使うと, 気体定数RはR=kN、と表される。これより平面上の (11-10

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化学 高校生

(5)が、解説を読んでも理解できません。 できるだけ丁寧に教えていただきたいです。 わかる方よろしくお願いします🙇‍♀️

の反応の速さと化学平衡 53 準°101.〈アンモニア合成の平衡) 図は,水素と窒素を 3:1 の物質量比で混合して平 衡に達したときの, 各温度における気体中に含まれる アンモニアの物質量百分率を表している。曲線(b)は, 触媒を加えて圧力を3.0×10' Paに保った場合の結果 である。次の問いに答えよ。なお,気体はすべて理想 気体と見なすこと。 (1) 図とルシャトリエの原理に基づいて考えると,ア ンモニアが生成する反応は発熱反応か,吸熱反応か。 「発熱,吸熱,判断できない」のいずれかで答えよ。 (2) 工業的なアンモニア合成の反応温度は500°C付近である。図からわかるように低 温でアンモニアの物質量百分率がより高くなるにもかかわらず,500°℃ 付近で反応さ [%) 100 80 60ト 40 20 0 200 300 400 500 600 700 温度 CO1 せるのはなぜか。理由を簡潔に記せ。 (3) 触媒を加えて圧力を6.0×10'Pa に保った場合の平衡におけるアンモニアの物質量 百分率の温度変化は, 図の曲線(a), (b), (c)のうちいずれか,記号で記せ。 (4) 触媒を加えず圧力を3.0×10'Pa に保った場合の平衡におけるアンモニアの物質量 百分率の温度変化は,図の曲線(a), (b), (c)のうちいずれか, 記号で記せ。 (5) 曲線(b)は, 537°C, 3.0×10' Pa で 20%の値をとる。このとき,アンモニアが IH 1.0×10°mol 存在するとすれば,反応前の水素と窒素の混合気体の体積は, 27°C, 3.0×10'Paで何 m°か, 有効数字2桁で記せ。気体定数 R=8.3×10°Pa·L/(mol·K) [10 同志社大) 1b アンモニアの物質量百分率

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