（4）と（5）がわからないので教えてください。 お願いします。

辺の長さLの立方容器内の理想気体に L ついて考える。 ある分子(質量m)の速度 のx成分をひとすると 1回の弾性衝突 によりこの分子がx軸に垂直な壁 W に与 える力積は (1) である。この分子は時 間の間にW と (2) 回衝突するから, この間にWに与える力積は (3) である。 (3)である。 したがって, 容器中の全分子 N 個についての v2 の平均値 vs を用いる と全分子が W に与える力は (4) となる。 また分子運動はどの方 向についても同等であるから, v2 は'の平均値v で書き換えられる。 2 x このようにして圧力P は を用いてP= (5)となる。一方,この 理想気体の状態方程式としてPとTの間には,気体定数R, アボガド ロ定数N を用いて (6)の関係式が成り立つので、分子の運動エネ ルギーの平均値 1/2 muはTを用いて (7) と表せる。 そして、この 理想気体が単原子分子からなるとすると, 内部エネルギーUはTを用 いて U=(8)と表せる。 (北海道大)

平衡時のアンモニアの物質量を求めるところまでしかわかりません。詳しく知りたいです。

および単位とと 必要ならば次の値を用いよ。 すべての気体は理想気体としてふるまうものとする。 原子量: H=1.00, C=12.0, N = 14.00 = 16.0, A1 = 27.0, P = 31.0, C1 =35.5, Cr = 52.0,Sn=119, 気体定数 : R = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol), ファラデー定数: F = 9.65 × 104C/mol, 25.0℃における水のイオン積: Kw = 1.00 × 10-14 (mol/L) 2. 25.0℃におけるアンモニアの電離定数 : Kb = 1.80 × 10-5mol/L, 標準状態 (0℃, 1.01 × 105 Pa) における理想気体のモル体積:22.4L/mol, log10 2 0.301, log10 3 = 0.477 次の文章Ⅰ,Ⅱ を読み, 設問に答えよ。 ただし, 温度による容器の体積変化は無視できるもの とする。 [mol] を, 解法 と、次の(2) 行った。 こ 1 【2) I 窒素と水素を混合した気体を,四酸化三鉄を主成分とした触媒を含む容器内において高温高 圧条件で反応させると, アンモニアが生成し,次の(1)式で表される平衡状態に達する。 Lとし、 00 mL N2 + 3H22NH3 .........(1) O 容積 10.0Lの耐圧容器を用いて,温度を500℃に保ちながら以下の操作を行った。ただ し、容器内には常に十分量の触媒が存在し, その体積は無視できるものとする。 に 操作1 容器に窒素 10.0mol と水素10.0mol を入れたのち,一定時間反応させると,(1)式で 表される平衡状態に達し, 容器内の圧力は反応開始時の 80.0%に減少した。 操作2 容器内の混合気体から, アンモニアのみをすべて取り除いたのち, 容器内にさらに窒 素を追加し,一定時間反応させたところ, 再び(1) 式で表される平衡状態に達し, アンモ ニアの分圧は9.00 × 105 Paとなった。 と と視 ご 問1 操作1の平衡状態において、窒素の分圧は水素の分圧の何倍か、 解法とともに有効数字 N2+3H22NH3 2桁で答えよ。 10 10 -X 10-x 10-3x 圧力一物質量化 0 20 +2x -2x 220-22

(2)の問題、温度一定だからボイルの法則使って式を立てたんですが間違えてしまいました。何が間違ってるか教えてください。

M 図のように、同じ体積Vの容器 A, B が体積の 無視できる細い管でつながれており,管についたコッ クははじめ閉じられている。 容器 Aには圧力 2p, 絶対温度 3T の理想気体が封入されており, 容器 B には圧力 p, 絶対温度Tの同種の理想気体が 封入されている。 A B 2p 3T P T V V (1)容器 A, B が断熱材で囲まれている場合, コックを開いて十分時間が経過した後の容器 A, B 内 の気体の圧力はいくらか。 ART 3 ( P 2 (s)) 冬囲い (2)容器 A, B がそれぞれ, 絶対温度3TとTの大きな熱溜めに接触していて、それぞれの温度が保 たれる場合, コックを開いて十分時間が経過した後の容器 A, B 内の気体の圧力はいくらか。 2pVpV = p.2V 3p=2p'N 3 T 外 5 本当の答え ✓

52のかっこ1と2で かっこ1はなんで引いたらXの質量になるのか かっこ2はなんで原子量で％を割っているのか教えて欲しいです！ 写真の⭕️は無視してください!

窒素 酸素 (4 (6) 1.2×10 Pa 10 混合気体の平均分量 : 12 二酸化炭素 3 [16 愛知工大 改] 52. 〈液体の分子量の測定〉 C, H, Oからなる沸点 56℃の化合物 X について,次の実験 ①~⑦を行った。 下の問 いに答えよ。 H=1.0,C=12,=16, R = 8.31×10°Pa・L/(mol・K) ① アルミ箔, 輪ゴム, フラスコの質量を測ると258.30gであった。 ② フラスコに5mLの化合物X を入れた。 + = b = ±d b -5(6+1)

Pを求めたいです 式の作り方は分かるけど解き方が分かりません なぜこの答えになったのか詳しく解説して欲しいです 気体の状態方程式です

PV = nRT F = URR 15 × 105 1 300 P 400 P=2.0 × 105 Pa ひ

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

4でシクロヘキサンが蒸発した後も加熱を続けるのはなぜですか？ またこの実験の誤差を小さくする為の実験の条件や方法などはありますか？

1. 乾いた丸底フラスコ, アルミニウム箔, 輪ゴムの質量 (Wig) を測定する。 2.シクロヘキサン約4mLをフラスコに入れ, アルミニウム箔でふたをし, 輪ゴムで押さ える。アルミニウム箔にシャープペンシルで小さい穴を1ヶ所開ける。 3.1Lビーカーに沸騰石とお湯を入れ, 丸底フラスコを浸し、穏やかに加熱する。 ※丸底フラスコ全体がなるべく浸るように湯量を調節する。 4.シクロヘキサンが完全に蒸発した後, 火力を調節 して温度を一定に保ちつつ、さらに2分間加熱を 温度計 小さな穴をあ -けたアルミニ 続ける。このときの水温(℃) を測定する。 ※箔の穴から蒸気が出ていないこと確認 5. フラスコをビーカーから取り出し, 水で十分に冷 やす。 フラスコの外側の水を完全に拭き取り 室 温に戻す。 6. 室温に戻した後のフラスコの質量 (W2g) を測定 する。 ウムはく -沸騰水 (約800mL) シクロヘキサン このはいったフラ スコ 7. 使用した丸底フラスコを洗い, フラスコの口いっ ぱいまで水をいれ、その体積 (VmL) をメスシ リンダーで測定する。 1 L ・沸騰石 ビーカー 8. 実験室の気圧 (Ppa) を気圧計で測定する。

(2)です 何故気体の状態方程式を使うのですか？ (1)で求めた水素をmlに変える方法ではダメなのでしょうか？

基本例題 丸の溶解度 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。 (1)0℃,5.0×105Paで, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 DES アンモニ 性溶賀 列する。 る。 め、湯 見える また、 操作 第Ⅲ章 物質の状態 (2) 0℃ 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。 (3) 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 ヘンリーの法則を用いる。 (1) 0℃, 1.0×105 Pa におけ ある溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (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。 解答 (1) 0℃,1.0×105 Paで溶ける水素の物質量は, 02.2×10-2L 22.4L/mol =9.82×10-4 mol TES 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, PFL5.0×105 9.82×10-4molx -=4.91×10-3mol=4.9×10-3mol 1.0×105 (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 =2.2×10-2L=22mL 5.0×105 Pa 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-mol × (2.5×105/1.0×105) =2.5×10-mol 50 設カ る。 ev

RT0はP0V0と書いても丸になりますか？

24 0 ふる あ 発展例題28 Vグラフと熱効率 単原子分子からなる理想気体1mol をシリンダー内に密 閉し、図のように,圧力と体積VをA→B→C→D→Aの2 順に変化させた。 Aの絶対温度を To, 気体定数をRとする。 (1)この過程で気体がした仕事の和W'はいくらか。 発展問題 328 BC Do A D (2) AB, およびB→Cの過程で,気体が吸収した熱はそ 0 Vo 2V V 0 れぞれいくらか。 (3)この過程を熱機関とみなし, 有効数字を2桁として熱効率を求めよ。 指針 気体が外部と仕事のやりとりをする 過程は,体積に増減が生じたときであり,B→C, D→Aである。 なお,熱効率は,高温熱源から得 た熱に対する仕事の割合である。 Q1 は,定積モル比熱 「Cv=3R/2」 を用いて Q=nCvAT=1×122×(2T-T)=22RT 3 V B→Cは定圧変化である。 気体が吸収した熱量 TA 解説 (1) DAでは, 気体がする仕事 は負になるので, 整理 W'=2po (2Vo-Vo-po (2Vo-Vo)=poVo (2) B, C, D の温度 TB, Tc, TD は,Aとそれ ぞれボイル・シャルルの法則の式を立てると, povo 2po Vo po Vo 2po.2 Vo = To TB To Tc DoVo To Po.2Vo TD TB=2To, Tc=4To, Tp=2To A→Bは定積変化である。 気体が吸収した熱量 Q2は,定圧モル比熱 「Cp=5R/2」 を用いて Q₂=nC₂4T=1׳R×(4T,−2T₁)=5RT, (3)TcTp, T, Ta から, C→D, D→Aで はいずれも熱を放出している。 したがって, W povo Q1 + Q2 (3RT/2)+5RT 熱効率e は, e= Aにおける気体の状態方程式poV=RT から, e= po Vo 13RT/2 DoVo 13po Vo/2 = 2 13 = 0.153 0.15 327 明照

気体の性質の問題です。13,14の求め方を教えて欲しいですm(_ _)m

□13 気体の状態方程式 次の各問いに答えよ。原子量:0=16 アボガ 6.0 x 1023/mol (1)酸素 320gが容積2.0Lのボンベに入っている。27℃での圧力は何Paか。 (2)100mLの容器内の空気を真空ポンプで抜き取ると、27℃において、容器内の圧 力が1.0×10-Paになった。 容器内に残っている気体分子は何個か。 □14 気体の法則とグラフ 一定物質量の理想気体の絶対温度をTまたは2に保った まま,圧力Pを変える。このときの気体の体積Vと圧力Pの関係を示すグラフとして 最も適当なものを,次の(ア)~(カ)から選び, 記号で答えよ。 ただし, TTとする。 (ア) (イ) (ウ) (ｴ) (オ) (カ V T2 7/ T1 T2 V V Tilo V T2 V T1 T2 Ti 7/1 T2 V T2 1/1 0 0 P 0 P P 0 P '0 P PROXO 0 P