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物理 高校生

(ケ)の問題では、(容器内の気体がピストンに対してした仕事)=(ピストンが容器内の気体からされた仕事)として前後の位置エネルギーの変化を調べてW=mgh としてはなぜだめなのでしょう?どこの考え方が違っていますか?

(22 図2のように、 鉛直方向になめらかに動くピストンが上部にとりつけられているシリンダー 状の断熱容器があり,大気中で水平面上に置かれている。容器の内側には電気抵抗値がrの電 熱線がとりつけられている。ピストンの質量は mであり, その断面積はSである。容器, ピ ストン、電熱線の熱容量は無視できるとする。 その容器の中にnモルの単原子分子の理想気 体が閉じ込められている。気体定数を R, 大気圧を P.. 重力加速度の大きさをgとする。 はじめに、ピストンは静止しており, 容器内の気体の温度は T。 であった。このときの容器 内の気体の体積はV= である。 つぎに,電熱線に一定の電圧Eをかけて、電流を時間tの間流したところ, ピストンはゆっ くり上に移動した。このとき, 電熱線から容器内の気体に供給された熱量はQ= (キ) であり、容器内の気体の温度Tは, 定圧モル比熱C。とn, Q, Toを用いて, T= となる。ここで定圧モル比熱C, は, Rを用いて C, = である。このとき, 容器 内の気体がピストンに対してした仕事Wは, ピストンが上に移動した距離をhとすると, である。ここで、hはQ, Pe. 第, g, Sを用いて Pe. 親,9, S. ねを用いてW= 分) となる。 際 ピストン 、電熱線 W E 断熱容器 図2

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化学 高校生

気体の蒸気圧の問題で、2枚目の画像の印がついているところのmolはそれぞれ何のmolを示しているのですか? よろしくお願いします

あ *とり。 向1 を読 3 hA 分E Pa = 全正x mtho 年= Pax nAthe O Px| =0,2x8.3x(0x300 4.98×105 nA ボイルの法則、 PV - PV' p'=9.96x10*Pa 4.98x (0°x1= Px(i+4) a佐2続いて.コック2を開けてしばらく放置したのち、着火装置を使用したと 0 第1回 化学 化 学 ころ、容器内の気体は完全燃焼し、すべての酸素とメタンが反応した。その (全 問 必答) 後,容器I, I, Ⅲを27℃に保った。 ミ、全在= 9.96 »ld *9 次の問いに答えよ。ただし、連結部や液体の水の体積は無視できるものとする。=』 必要があれば、原子量は次の値を使うこと。 また。227 ℃での水の蒸気圧は2.6× 10° Pa とする。 H 1.0 C12 0 16 Na 23 S 32 Cu 64 気体定数R=8.3×10° Pa·L/(K·mol) とする。 実在気体とことわりがない限り,気体は理想気体として扱うものとする。 問イ 操作1の終了後の,容器I,I内の全圧を有効数字2桁で次の形式で表すと き、 に当てはまる数字を、下の0~0のうちから一つず 3 つ選べ。ただし、同じものを繰り返し選んでもよい。 PV-nRT 第1問 次の文章(A~C)を読み,問い(問1~7)に答えよ。 Px X ; 4× 2.1x (0 3 Pa 4 2 × 10 (解答番号 1 9 (配点 25) 6 P= 8x83> 107 (6 66 0 11 2 A 図1のように、温度によって体積が変化しない耐圧容器I,I, Ⅲがコック1. 3 の 4 6 5 6 コック2で連結されている。容器I, IⅡ, Ⅲの容積は,それぞれ 1.0 L, 4.0L. 6 の 7 8 9 0 0 2.0L である。また, 容器Ⅲには着火装置がついている。 問2)操作1,操作2の終了後に, 温度を 27℃から 227℃まで上げて, しばらく 放置した。このときの容器I,Ⅱ, Ⅲ内の全圧は何 Paか。 最も適当な数値を、 I B IA I C 次の0~6のうちから一つ選べ。 4 Pa コック1 コック2 0 1.8×10° 2 2.8×10° 3)3.0 × 10° 1.8× 10° 6 2.8× 10° 6 3.0 × 10° 1.0 L 4.0L He 2.0L 着火装置 4 7/500 02 10.2mol px 7 = 0.5x8.jx(0x 500 図 ×ワン 0.2mol. 0、lmol P -H4× 36、2×β、3x(0' 10 これを用いて、次のような操作を行った。 操作1 容器1. Ⅱ. Ⅲを27℃に保ち,コックをすべて閉じた状態で, 容器Iに 76、2 P.3 酸素0.20 mol, 容器IⅡにヘリウム 0.20 mol, 容器Ⅲにメタン0.10 mol をそ /o86 れぞれ封入したのち, コック1を開けてしばらく放置した。 2896 300,46 3.0×105 2ッ

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