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物理 高校生

Wacって 緑で合ってますか?

の公式より、T=2 m √ ka • TB =1倍 T=√2k-1 10% TA VRD =2 となる。 ka 7B とすると, ばね振り子の周期 T=221 2m である。以上より, の答 2 電体は正者 西原休日は漁電西なので、いずれも 4C につくる電場の向きはAからBの向きである。AとBの電気 量の大きさQが等しく, AOBOの距離もRで等しい。 した って, AとBがそれぞれ点0につくる電場の強さ Ex, Eaは 等しく, 点電荷による電場の公式より,Ex=E kQ R2 となる。 以上より, AとBが点0につくる電場は,それぞれの電場を合 成して, AからBの向きへ強さ 2kQとなる。 R2 ばね振り子の周 T-2 また,一様な電場から A には左向きに, B には右向きに静電気 力がはたらくことになる。 よって, 一様な電場をかけた直後、リ ングは反時計回りに回転しはじめた。 +Q 一様な電場から 受ける静電気力 +Q リング A 回転をはじめる方向 T: ばね定 質量 点電荷によ 電気量 いる点の電 E=k R: 電場の 遠ざかる く向き。 EA EB 一様な電場 B. B Q -Q 一様な電場から 6 受ける静電気力 2の答 ① 3の答③ 問3 過程1から過程3の状態変化を圧力と体積の関係を表すグラ フに書き換えると,次図のようになる。 状態AとBは同じ温度 なので,それらの温度で決まる等温曲線上にあり,状態CとD も同じ温度なので、それらの温度で決まる等温曲線上にある。 こ こで,圧力と体積の関係を表すグラフの面積は,気体が外部にし た仕事の大きさを表す。 したがって, 気体が外部にする仕事の大 小関係は,グラフの面積を比較すればよい。 次図より,それぞれ の過程で気体が外部にする仕事の大小関係は, Wac<WAB<WAD - 103 -

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化学 高校生

Wacって 緑で合ってますか?

の公式より、T=2 m √ ka • TB =1倍 T=√2k-1 10% TA VRD =2 となる。 ka 7B とすると, ばね振り子の周期 T=221 2m である。以上より, の答 2 電体は正者 西原休日は漁電西なので、いずれも 4C につくる電場の向きはAからBの向きである。AとBの電気 量の大きさQが等しく, AOBOの距離もRで等しい。 した って, AとBがそれぞれ点0につくる電場の強さ Ex, Eaは 等しく, 点電荷による電場の公式より,Ex=E kQ R2 となる。 以上より, AとBが点0につくる電場は,それぞれの電場を合 成して, AからBの向きへ強さ 2kQとなる。 R2 ばね振り子の周 T-2 また,一様な電場から A には左向きに, B には右向きに静電気 力がはたらくことになる。 よって, 一様な電場をかけた直後、リ ングは反時計回りに回転しはじめた。 +Q 一様な電場から 受ける静電気力 +Q リング A 回転をはじめる方向 T: ばね定 質量 点電荷によ 電気量 いる点の電 E=k R: 電場の 遠ざかる く向き。 EA EB 一様な電場 B. B Q -Q 一様な電場から 6 受ける静電気力 2の答 ① 3の答③ 問3 過程1から過程3の状態変化を圧力と体積の関係を表すグラ フに書き換えると,次図のようになる。 状態AとBは同じ温度 なので,それらの温度で決まる等温曲線上にあり,状態CとD も同じ温度なので、それらの温度で決まる等温曲線上にある。 こ こで,圧力と体積の関係を表すグラフの面積は,気体が外部にし た仕事の大きさを表す。 したがって, 気体が外部にする仕事の大 小関係は,グラフの面積を比較すればよい。 次図より,それぞれ の過程で気体が外部にする仕事の大小関係は, Wac<WAB<WAD - 103 -

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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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化学 高校生

327の(2)教えてください🙇‍♀️

第酊章 物質の変化と平衡 [CH3COO-] [H+] [CH3COOH] Ka 2.7×10-5 C = V 0.030 = (ca)2 c(1-a) =0.030 =ca2 32 ca=0.030mol/Lx0.030=9.0×10 -4 mol/L /cka 引題 TH 圧力に保つと, N2O4 2NO2 の反応 次の記述のうちから,正しいものを る。 ている。 物質量 [mol] 2.0 1.5 1.0 (2) M (1) 0 H+HOOD HO(S) 化二窒素 N2O4を体積V[L]の容器に 入れると、二酸化窒素 NO2 を生じて次式のような平衡状態に達した。 このときの全圧 P[Pa], 四酸化二窒素の解離度をαとして,下の各問いに文字式で答えよ。 → N2O4(気) 2NO2(気) (1) 平衡状態における二酸化窒素の物質量は何molか。 (2)平衡時の四酸化二窒素の分圧は何 Pa か。 (3)この反応における平衡定数Kはいくらか, 単位もつけて示せ。 知識 326. 条件変化と平衡移動次の各反応が平衡状態にあるとき,( )に示す条件変化に よって,平衡はどちらに移動するか。 (ア) 左, (イ) 右, (ウ) 移動しないで答えよ。 (1) 302203 (2) N2+3H2←2NH3 (3) 2HI H2+I2 AH = +9kJ (4)2SO2+O22SO3 (5) NH3 + H2O NH4++ OH- 思考グラフ (酸素を加える) (圧力を小さくする) (加熱する) (触媒を加える) (塩化アンモニウムを加える) 327. 平衡移動の原理 ●次の可逆反応について,下の各問いに答えよ。 2SO2(気) +O2(気) △H=-198kJ 2SO3(気) (1) 温度・圧力と三酸化硫黄 SO3 の生成量との関係を表したグラフはどれか。 (ア) 高圧 80の生成量 SO3 低圧 (イ) SO3 -90の生成量 低圧 高圧 (ウ) 高圧 SO3 (エ) 低圧 SO3 温度 → 温度 → 9の生成量 低圧 ②温度→ 80の生成量 高圧 温度→ (2)この反応が全圧 a[Pa] で平衡状態にあるとき、温度一定のまま、容器の体積を半分 にすると、全圧はb [Pa] となった。 aとbの関係を正しく表した式はどれか。 0 (ア) 6 <a (イ) 6=a (ウ) a<b<2a 時間- (エ) 6=2a (オ) 6>2a 0.5 例題

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化学 高校生

なぜ線で引いた部分は1.00×10^5パスカルに換算してあると言えるんですか?

3.00×105 Pa 49.0mL× イド粒子のよ 子は透過 などが混 と考えられてい 反応式は を生成物とみ している 袋は半透膜で 250. 気体の溶解度 解答 解説 (1) 147 mL, 49.0 mL (2) 2.90L, 0.967 L 0℃, 1.00×105 Pa において,水 100Lに溶ける酸素O2の体 積は49.0mL で, 水に溶けていない酸素の体積は, 3.00Lである。 (1) 0℃,300×10 Paで, 水100Lに溶ける酸素の体積を0℃, 1.00×105 Pa で表すと, ヘンリーの法則から,次のようになる。 1.00×105 Pa ①気 で比較 0℃, 算して とが =49.0mL×3.00 147mL 分子や水 1.00×105 Pa また,水 1.00Lに溶けていた酸素を取り出して, 3.00 ×10 Pa における 体積を求めると, ボイルの法則から,次のようになる。 =49.0mL 小さい粒子 49.0mL×3.00 x 3.00×105 Pa した (2)容器に封入している酸素の, 0℃, 1.00×105 Paにおける全体積は, 気体の酸素+溶けている酸素 = 3.00L+0.0490L=3.049L 1.00×105 Pa 2.902LX =0.9673L 3.00×105 Pa (1)の結果から, 加える圧力を3.00 × 105Pa にしたとき, 1.00Lの水に溶 ける酸素の体積を, 0℃ 1.00×105 Paで表すと, 0.147L なので、水に 溶けていない0℃, 1.013×105 Paの酸素の体積は,次のようになる。 3.049L-0.147L=2.902L 01:00. また,このときの体積を0℃,300×105 Paで表すと, ボイルの法則か ら次のように求められる。 ②気 を溶 力の 積は

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化学 高校生

この圧力下で溶ける気体の体積はボイルの法則から5分の1になるの意味がわかりません、教えてください🙇

基本例題24 気体の溶解度 問題 238 239 水素は, 0℃ 1.0×10 Paで, 1Lの水に22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 0℃,5.0×105 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 20℃, 5.0×10 Paで、1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mLか。 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて、0℃, 1.0×10 Pa に保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 考え方 ■ 解答 (1) 0℃, 1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, 曲 2.2×10-2L 22.4L/mol ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 -=9.82×10-4 mol TES 9.82×10-4molx 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Pa では, 5.0x 105 1.0×105 (2) 気体の状態方程式を用い る。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 80009 =4.91×10-3mol=4.9×10-mol (2) 気体の状態方程式 PV=nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K V=- =2.2×10-2L=22 mL 5.0×105 Pa gl 不別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし,この圧力下で溶ける気体の体積は,ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積 22mLになる (3) 水素の分圧は1.0×10°Pa×1/4=2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105 ) =2.5×10-3mol

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