193の(3)の解説で丸で囲んだ式の意味が分かりません。

図 193 吉口 混合気体と蒸気圧 体積を任意に 調節できる密閉容器内にヘリウム 0.70mol とメタス ノール 0.30molを入れ, 1.0 × 10° Pa, 70℃に保った。 01 右の蒸気圧曲線を利用して、 次の問いに答えよ (1) 1.0 x 10 Pa, 70℃における混合気体は何Lか。 (2) この混合気体の全圧を1.0 × 10 Paに保った まま, 容器を徐々に冷却すると、最初に液体の メタノールが生じるのは約何℃か。 (3) この混合気体の体積を(1) と同じに固定したま ま, 容器を徐々に冷却すると、最初に液体のメ タノールが生じるのは約何℃か。 (4) 70℃に保ったまま、この混合気体をしだいに加圧していくと、最初に液体のメタ ノールが生じるのは何Paのときか (1) メ タ 1.2 1.0 THI . 0.6 圧 0.4 〔×105 Pa〕 0.2 0 0 20 40 60 80 温度 [℃]

化学 気体の状態方程式に関する問題に関して質問させていただきます。 【問題】 27℃、5.0×10^5Paで10Lの水素がある。 水素の物質量は何molか。 ただし、気体定数はR＝8.3［N・m/(mol・k)］とする。 という問題ですが、 この問題を考える際... 続きを読む

PV T 273k, 1.0x10₂ mol = 22.4l 155.0×10×10 273-27 ✓ 0-4464 = mol. (0 L. X 300k, 510x×10°pa, 標準状態 Ti27211- を利用する。 V 2103/25 S 1 1mol = 22.4 2 mol = (-0x105x V 273 45.5ℓ 45.5ℓ どっちも 標準状態

写真の赤線部分についてですが、なぜ、T/Pが一定のときVは定数であるとわかるのですか？

P2 か pi 0 P₁ 0 T1 度でまっすぐQ に向かって進む。 問3 3 (3 -V図に 気体の状態変化を,体積をVとして 表しておく。 A→Bの過程では、温度 が一定の 等温変化で圧力が増加するので、ボイルの法則 からpV=[一定] の双曲線となる。 B→Cの過程 は圧力が一定の定圧変化で、 温度 Tが増加する のでシャルルの法則から VIT=[一定] となり、 体 積Vは温度 T に比例して増加する。 CAの過程 は、与えられた 図より = [一定] である ので,ボイル・シャルルの法則より体積Vが一 定の定積変化になる。 以上より, p-V図は下図の ようになる。 これをもとに各選択肢を見ていこう。 B BI V₁ A 定圧 A V2. C T2 W= PE 0 (d) -T

Z会の共通テスト実践問題集オリジナル第1回の中の問題です 浮力がかかることはわかるのですがここに大気圧がかかってる理由がわからないです🥲 どなたか教えていただけたら嬉しいです。 よろしくお願いします！

問5 図5のように,絶対温度 T, 圧力 Po の大気中で,高さで厚さが無視でき る円筒容器を,開口が下側で,その底面が水平になるように静止させた。図5 の状態から,底面の水平を保ったまま,密度ρ,絶対温度 T (>T) の液体中 に沈め,図6のように,容器の底面が容器外の液面と高さの一致する位置で静 止させたところ, 容器内の液面から容器の底面までの高さは最終的に1になっ た。Tを表す式として正しいものを、後の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただ し、図6の状態での円筒容器内の気体の絶対温度はTであるものとし,重力 加速度の大きさをg とする。 また, 円筒容器内に閉じ込めた空気が容器の外 にもれることはなかったとする。 T= 5 ① 4 Po To plg plgT。 Po To Po 液体 PT 図 5 ② Po Po-plg -To Poolg_T。 Po ③ 6 図 6 Po Potolg -To Potolg_T。 Po

この問題で、解答では(平衡時の全体の物質量)/(初めの全体の物質量)でどうして変化した分のNO2の割合が求まっているのかわかりません。 (初期NO2)/(変化した分のNO2)で同じように答えが出ますが、どうして解答のやり方でも良いのか知りたいです。

問4 次の化学平衡が, 温度によってどのように変化するかを考える。 Nom 2 NO2 N2O4 01>LS ピストンの付いた密閉容器に 2.0×10-2 mol のNO2 を入れ,圧力 1.0 × 10 Pa のもとで温度を変えて平衡に達したときの体積を測定した。 30℃, 60℃, 90℃での測定結果を表1に示す。 表1から, 温度が上昇す ると平衡が に移動したことがわかる。 また, NO2 から N2O4 が生成す ア る反応 (式(1) の正反応) は, 反応であることがわかる。 後の問い (a~ e) に答えよ。 ただし, 気体定数は R = 8.3 × 103Pa･L/ (K・mol)とする。 イ 表1 温度と体積の関係 (圧力 1.0 × 105 Pa) 温度 (℃) 体積 (mL) 30 350 450 560 60 90 (1) 1280

熱力学の問題です。最後の問題の言ってることは分かるのですが、圧力一定と考えるならシャルルの法則でも良くないですか？そうするとべつのこたえがてできます

容器内に閉じ込められた理想気体の膨張収縮について,以下の問に答えよ。ただ し、気体定数はRとし、単原子分子気体の定積モル比熱はCv=2R で与えられる。 理想気体の断熱膨張を気体分子の運動の観点から考察してみよう。図1のように、 理想気体が断面積Sの円筒状のピストン付き容器に封入されている。 気体が封入さ れている部分の長さは、ピストンをx軸方向に速度 uで動かすことで,変えること ができる。気体は単原子分子 N 個からなり,各気体分子は質量mの質点とみなすこ とができる。ただし、重力の影響は無視する。また,容器の壁面やピストンは断熱材 でできており、表面はなめらかである。 このとき, 以下の問に答えよ。 ピストン 断面積 S V y m V u X 長さ l 図 1 (a) ピストンが静止している状況 (u = 0) を考える。そのときに, 容器内部の気体 と壁面やピストンとの間に熱のやりとりのない状態のことを,以下では断熱状態と 呼ぶ。 このような断熱状態にあるためには, 気体分子とピストンとの衝突は弾性衝 突である必要がある。 なぜ非弾性衝突では断熱状態とみなすことができないかを説 明する以下の文の空欄(ア)~(キ)に当てはまる数式または語句を答えよ。 ただし,空欄 (ア)~(エ)に対しては数式を解答し,空欄(オ)〜(キ)に対しては選択肢の中から最も適切な 語句を選択のうえ,選択肢の番号で解答すること。 解答欄には答のみを記入せよ。 空欄(オ)に対する解答の選択肢: ① 物質量 ② 内部エネルギー 空欄(カ)(キ)に対する解答の選択肢: 3 熱量 ① 与えられた熱量 ② された仕事 ③ 与えられた物質量 質量 m,速度(by) の分子がピストンと非弾性衝突をする際のはねかえ

写真の(2)の問題についてですが、 赤線枠の解答の1行目に、等温線(点線)を〜と書いてあるのですが、この点線は直線ABの上側の双曲線と下側の双曲線のどちらのことを指しているのでしょうか？ また、なぜ双曲線のグラフを書くことにより、「AB間で温度は上昇した後、下降し元の温度... 続きを読む

13 図のようにA→Bと状態変化させた。 AとBは 温度が等しい。 (1) 気体がした仕事はいくらか。 (2) A→Bの間で温度はどのように変わっている か。 (3) AB間を等温変化に置き替えると仕事は増 すか減るか｡ 13 (1) 斜線部 の台形の面積よ 4P り 2 (P+4P).3V = 15 PV 2 P A1 圧力 4P P A V AP B V 4 V (2) 等温線(点線) を思い浮かべればよい。 温度は上昇した後、 下降し元の温度に戻 ることが分かる。 なお, AとBの温度が等しいことは AP.V=P・4V(=nRT) より読みとれるようにしたい。 (3) 等温変化でAB間を移したときの 仕事は前図の灰色部になるから, 斜線部 に比べて明らかに減る。 B 4V 体積

(4)で、W=3/2nR⊿Tで⊿T=0からw=0になってしまったんですが、どうすればいいのでしょうか？？

リード C 基本例題 25 気体の状態変化 PA 1molの単原子分子理想気体を容器の中に封入し,圧力 と体積Vを図のA→B→C→Aの順序でゆっくり変化さ3po せた。C→A は温度 T の等温変化であり,その際気体は 外部へ熱量 Q を放出した。 次の量を, To, Q, および, 気 Po 体定数Rのうち必要なものを用いて表せ。また,問いに答 O 第8章 気体分子の運動 気体の状態変化 69 えよ。 (1) 状態 B の温度TB (2) A→B の過程で気体が外部にした仕事 WAB と気体が吸収した熱量 QAB (3) B→Cの過程で気体が外部にした仕事 WBC と気体が吸収した熱量QBc (4) C→Aの過程で気体が外部にした仕事 WCA 問 Q=1.1RT のとき, 1サイクルの熱効率eを有効数字2桁で求めよ。 3poVo=RT A→Bは定圧変化である。 気体がし た仕事は 「W'= AV 」 より WAB=3pox (3Vo-Vo)=6poVo ①式を用いて WAB=2RT このときの内部エネルギーの変化 4UNBは「AU = 12/23nRAT」より 3 4UAB = 1 ×1×R(3To-To)=3RT 熱力学第一法則 「4U = Q+W」 と 「W=-W'」 より 「Q=4U+W'」 (W' : 気体がした仕事) なので QAB=3RT+2RT=5RT。 (3) B→Cは定積変化なので、気体が外部 にした仕事 WBc=0 である。 このと きの内部エネルギーの変化⊿UBCは 4UBc=1×1×R(T-3T) A =-3RTo Vo 指針 気体がした仕事を W' とすると, 熱力学第一法則 「4U = Q+W」と「W=-W'」 より 「Q=4U + W'」 となる。 各過程での Q, 4U, W' を表にまとめながら考えるとよい。 熱 効率を求めるとき, 「気体がした仕事」 は正の仕事・負の仕事をあわせた正味の仕事を考え る。一方, 「気体が吸収した熱量」 には、気体が放出した熱量を含めない。 「Q=4U+W'」 より 解答 (1) 状態AとBとでシャルルの法則を用 Vo_3Vo To いると TB よってTB=3To (2) Aでの状態方程式より 3poxVo=1×RT。 ►► 130 3VoV QBc=-3RT+0=-3RT。 [注 QBc<0であるから, 実際には気体 は熱を放出したことがわかる。 (4) C→A は等温変化なので, 内部エネルギ の変化 4UcA=0 である。 また,問題 文より,気体が放出した熱量はQである (吸収した熱量はQo)。 「Q=4U + W'」 より -Qo=0+Wc よって WcA=Qo 以上の結果を下の表にまとめる。 -3RT-3RTo 4U + W' A→B (定圧) 5RTo 3RT 2RTo BC (定積) 0 - Qo 0 -Qo CA ( 等温) 一周 2RTo-Qo 0 |2RT-Qo 問 気体がした正味の仕事 W' は W'=WAB+WBc+WcA=2RT-Qo 気体が吸収した熱量 Qin は Qin=5RT [注 放出した熱量を含めてはいけない。 W' 2RTo-Qo Qin 5RT｡ よってe= ここで, Qo=1.1RT を代入すると 2RT-1.1RT 0.9 e= 5RTo -=0.18 5

この式はどこから来たのでしょうか？

202 気体の変化 右図のように, 単原子分子の理想気体 を A→B→C→Aと状態変化させた。 状態 A での絶対温 度を T〔K〕 とする。 (1) (2) 状態 B C での絶対温度を求めよ。 A→B→C→Aの1サイクルの間での最高温度を求めよ。 (3) B→Cの間において,気体が吸収した熱量は,初めは V増加していくが、 ある体積V〔m〕 を超えると減少して いく。 V を求めよ。 3por 2 PO Po 0 p 〔Pa〕 B A Vo (27) C V[m³] 3V

物理の熱力学の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

76 第2章 熱と気体 *** 57 [12分 ･20点】 XX 気体の熱的性質について考えよう。 図のような, シリンダーとなめらかに動 くピストンからなる断熱容器があり, ピス トンにはバネが付けられている。 また,シ リンダーにはヒーターが付けられており, 断熱容器に閉じ込められた単原子分子理想 気体に外部から熱を加えることができる。 さらに, シリンダーにはコックが付けられ 0 63 8 ている。 最初にコックは開かれており, 容器内の気体の圧力は大気圧と同じであった。この とき シリンダーの気体の部分の長さとバネの長さはともに⑩であり、バネは自然 の長さであった。また,シリンダーの断面積を S, 大気圧を po, 室温を絶対温度で To とする。 問1 コックを閉じ、ヒーターによって熱を与えて容器内の気体をゆっくり膨張させ る。 容器内の気体の圧力が 10mとなったとき, パネの長さは 1/26 -ℓo となった。ぱね 定数は PoS この何倍か。 ② 63 80 25 144 3 9 8 19 ② 144 9 80 17 3 144 ヒ 5 4 *コック 80 9 問2 このとき, 容器内の気体の絶対温度をTとする。 T1 は T の何倍か。 9 8 4 9 ① ② (3 4 ⑤ 6 9 5 8 問3 気体の物質量をn, 気体定数をRとすると気体の内部エネルギーの増加分4U はいくらか。 0nR(T₁-To) nR (Ti-To) ⒸnR (T₁-To) 13 144 6 5 ⒸnR(T₁-To) 問4 この間に容器内部の気体は, 外部(大気とバネ)に対して仕事をする。 この仕事 W は poSlo の何倍か。 ① 8 9 バネ 10 9 11 144 4 問5 ヒーターによって気体に与えた熱Qを4UとWを用いて表せ。 0 AU-W ②4U+W 3 W-AU *58 18分 ･12点】 X A 問1 容器内に閉じ込めた理想気体の温度を上昇させる。 温度上昇が共通のと き,気体の体積を一定に保った場合と, 圧力を一定に保った場合を比べると、必要 熱エネルギーはどちらの方が大きいか, またその理由は何か。 ① 体積を一定に保った場合の方がQが大きい。 理由は気体が外部に仕事をしない からである。 ② 圧力を一定に保った場合の方がQが大きい。 理由は気体が外部に仕事をするか らである。 どちらの場合もQは同じである。 理由は温度上昇が同じだからである。 B 気体定数をRとする。 理想気体の定積モル比熱をCio 定圧モル比熱をC, とする。 Cr, Cyの間に成 り立つ関係式として正しいものはどれか。 ① 0 Cp-Cv=R ②Cv-Cp=R ③ Cy+Cp=R 問3 単原子分子理想気体と2原子分子理想気体の定積モル比熱の組合せとして正し いものはどれか。 ただし, 気体の温度は300Kとする。 ② §2 気体の状態変化 4 単原子分子 R R R -R 77 2原子分子 3R R R R