質量と圧力って比例の関係にありますか？

（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 ✓

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

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

１回下がるのはなぜですか？

, D1, D2, D3, ... z= pV nRT : 分圧) H2 1.0 CO₂ (350K) CH4 理想気体 0 200 400 600 (x10Pa)

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

化学平衡の問題です。 (1)の答えが(ア)ではなく(イ)になる理由を教えていただきたいです🙇‍♂️

2 SO2の平衡 二酸化硫黄から三酸化硫黄が生成する反応は,次のような平衡状 態にある。 2SO2+O22SO3 ある温度において, この平衡がなりたっている密閉容器の容積を半分に圧縮し、 しば らく放置して新たな平衡状態になった。このとき,次の問いに答えよ。 (1) 圧縮後の三酸化硫黄の分圧はどのようになるか。最も適当なものを、 次の(ア)~(エ)か ら1つ選べ。 容器内の温度は一定に保たれるものとする。 (ア) 三酸化硫黄の分圧はもとの分圧の2倍になる。 (イ) 三酸化硫黄の分圧はもとの分圧の2倍より大きくなる。 (ウ) 三酸化硫黄の分圧はもとの分圧より大きく、2倍より小さい。 (エ) この条件だけではわからない。

この解き方でいいでしょうか。よろしくお願いします。

40.0m ガスタンクに CO2 (分子量 44.01) を詰めて、温度を20.0℃に保つときに、 圧力が 0.507 MPa なるようにしたい。 8.3139291m0/16 CO2 の気体定数は 188.91 J/kg・K であるとして以下の問いに答えよ。 また、定圧比熱 c = 0.850kJ/(kg 定積比熱 c = 0.661 kj/(kg・K) である。 (i) 何kgのCO2 を封入すればよいか。 (ii) 前問で求めた質量は、 何 molのCO2 に相当するか。 (iii) このガスタンクに封入した CO2 の温度を10.0 K 上昇させるのに何 [k.J] のエネルギーが 要か? (1) PV = nRt PV PV=MRTm= 12T Ci ;) h = // I1/ = 366.20410172 44.01×10-3 n=8320,927433 =8.32×103m017 0.507×10°×40.0 188.91×(20+273/5) =366.2040172 m=366[kg]