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化学 高校生

(4)番の解説がわからないです。教えて頂きたいです。

6 窒素と水素との混合気体を一定の条件の下で 適当な解媒を使って反応させると, 次の化学反 応式にしたがってアンモニアが生じる。 100 a N2 (g) + 3H2(g) 2NH3 (g) 積時 ここで, (g) は気体状態を表し、 またこの反 応は可逆反応である。 いま、窒素と水素を 1:3で混合した気体を1.0×10'Pa, 率ン 3.0x107 Paおよび6.0x107 Paの下でいろい 平衡時のアンモニア 平[] 80 60- 40- 201 0 ろな温度において反応させ, 平衡に達したとき のアンモニアの体積百分率を測定して図のよう な結果を得た。 200 300 400 500 600 700 温度(℃] (1) 図に示した曲線 a, b, cのうち, 6.0 × 107 Paの測定結果により得られた曲線はどれ か。 記号で答え、その理由を簡潔に記せ。 (2) この図からアンモニアの生成反応は発熱反応であるか, 吸熱反応であるかを答え よ。 また、 その理由を簡潔に記せ。 (3) 上記の化学反応を, 熱化学方程式で表せ。 ただしH-H, H-NおよびN=Nの結合 エネルギーは,それぞれ436kJ/mol,391kJ/mol および 942kJ/mol である。 (4)窒素と水素とを体積比1:3で混合した気体を, 1.0×107 Pa で, ある温度の下で平 衡状態に達成させ, 続いてこれを温度を変えないで 3.0 × 107 Paに圧縮すると, 混合 気体の密度(g/cm)はどうなるか。 下記の(ア)(イ), (ウ)のうちから該当するものを 選び記号で答え,その理由を簡潔に記せ。 (ウ)3倍より小さくなる (イ) 3倍より大きくなる (ア)3倍になる (5) アンモニアの合成には触媒が用いられる。 触媒の役割について簡潔に記せ。

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理科 中学生

先日、期末テストで出た問題です!答えは、 ①25 ②4.85 ③17.2 ④43.4 らしいのですが、どうしてそうなるのかがわかりません、、わかるところまででいいので、解説お願いします!

次の文章1~3をよく読み問題に答えなさい。 1. 雲は, 上昇気流が起こるところでできやすい。 その理由は, 上空ほど気圧が低いことにある。 空 気のかたまりが上昇すると, 気圧が低いために膨張し, 気温が下がって露点に達し, 水蒸気が凝結 して水滴 つまり雲の粒子となる。 上昇気流は次のような場所や条件がそろったときに発生する。 (i) まわりから風が吹き込んでくる低気圧の中心付近 (ii) 性質の異なる空気のかたまりがぶつかったときにできる前線付近 () 山の斜面に風が吹き付けたときなどの地形的なもの (iv) 地表面または海面付近が高温になったときなど また,逆に下降気流が起こると空気のかたまりは圧縮され, 気温は上昇することになる。 2. 前線は, 異なる性質の空気のかたまりがぶつかることによって発生する。 その種類は,暖かい空 気が冷たい空気の上に乗り上げることでできる温暖前線、冷たい空気が暖かい空気の下にもぐ り込んでできる 寒冷前線,暖かい空気と冷たい空気の勢力がつり合い、長時間動かない停滞 前線(季節によって梅雨前線や秋雨前線などともいう)、そして寒冷前線が温暖前線に追い ついたときにできる閉塞前線などがある。 3. 図1のように山頂 (C地点)の高度が1500mの山脈の斜面に風が吹き付け, 水蒸気を含んだ空気 のかたまりが山を越えた。 風上側 (A地点) の標高は0m, 山を越えた風下側(D地点) の標高も0m である。 この空気のかたまりは, 風上側の斜面の標高500m (B地点)で雲が発生し, 山頂まで雨を 降らせた。 山頂を越えると雲は消え, 雨も止んだ。 そこから風下側の斜面では雲は発生しなかった。

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物理 高校生

熱力学です STEP3でQinがn(Cv+R)(T2-T1)となってますが、どうやってこれ出してますか??

>>1 圧縮 比例 1 V グラフ ら、熱 出題パターン 38 定モル比熱と定圧モル比熱 「ピストンつきの容器内に, n モルの理想気体が, 体積V1, 温度Tで閉じ こめられている。 大気圧はp, 気体定数は R, 定積モル比熱を Cvとする。 「ピストンを自由に動けるようにして、熱を与えて温度をT2にした。この とき, 内部エネルギーの変化 4U, 気体が外部にした仕事 Wout. 気体に加 えた熱 Qin はいくらか。 また、 以上の結果から,気体の定積モル比熱 Cr と 定圧モル比熱 C, の間にはどのような関係があるか。 解答のポイント! 定圧変化であっても4U = Con⊿T の形となることに注意。 解法 熱力学の解法3ステップで解く。 AJR STEP1 変化の前後でのか,Vn,Tを 図示する。 ここでピストンは自由に動けるので, ピストン内の気体の圧力は大気圧とつりあって いて,いつもpとなる。 このように、大気圧、 重力などの一定の力を受け自由に動けるピスト 前 p V₁ 4 大気圧 nTi ンでは、必ず定圧変化になるのだ。 また、後の圧力 体積を V2 (未知数) とおくと, DV2 n T2 大気 1圧 図 11-4 前 (3 p Nout 前:pV=nRT ... 1 負 後:pV2=nRT ... ② -Wout E縮 STEP2 Vグラフは図11-5のようにな る。 色のついた部分の面積が外へした仕事 Wout V₁ V2 体積V 1). になる。 図 11-5 いる にあ STEP3 熱力学第1法則を表 (表中雪)にまとめると, Qin n(Cy+R) (T2-T, + 4U Wout Cyn (T-T) |p (V2-V)=nR(T2-T) (1②より) また,定圧モル比熱 C, は, 圧力一定で1モルの気体を1K上昇させるのに要する熱 であるので,Qmでn=1 [mol], T2-T=1 [K] としたものに等しく. C=1x (Cy+R)×1=Cv+R この式は理想気体であれば必ず成立するので、この例題とともに覚えておこう。 STAGE 11 気体の熱力学 125

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