解き方と解答をお教えいただきたいです。 問ごとでも構いません。 よろしくお願いいたします。

図1のように,底面に加熱·冷却装置を取り付けたシリンダーが,水平な床面上に置かれ ている。シリンダー内には、底面に平行の向きを保ったままなめらかに動くピストンにより 単原子分子の理想気体が封入されている。ピストンとシリンダーは断熱材でできており,ピ ストンの断面積はSである。大気圧を po, 気体定数をRとする。はじめ, シリンダー内の気 体の圧力はpo, 体積はV., 絶対温度はT。であった。この状態を状態態Aとする。 状態Aから加熱冷却装置で気体をゆっくりと加熱したところ,シリンダー内の気体の圧 力が一定のまま,ピストンがゆっくりと移動して,図2のように体積が3V。となった。この 状態を状態Bとする。 状態A 状態B シリンダー po Vo To po po 3V。 床面 加熱·冷却装置 ピストン 図 1 図 2 問1 シリンダー内の気体の物質量はいくらか。 問2 状態Bでのシリンダー内の気体の絶対温度はいくらか。 問3 状態A→状態Bの過程で,シリンダー内の気体が外部にした仕事はいくらか。

問６、問7がどうやってといたらいいかわからないです。解答が無いので答えも知りたいです。

を考える。低温側では気体が①温度 T, で等温膨張しながら1 モルあたり Qn 【問題II) 図1に示すように, 理想気体により低温側の熱を高温側に排出する (> 0)の熱量を吸収し,その気体はの断熱圧締され、高温側に送られる.簡個 では,気体が③温度 T, で等温圧縮されながら1モルあたり Qn K) の を放出し,その後①断熱膨張して低温側に戻る。この排熱システムが図2の P- V 図に示すように気体の 4つの状態 a (V..TH), b(V,TH), c (Ve.TD. d(Va.!D からなる熱サイクルで表せるとき, 以下の間に答えよ. ただし, P, V, T はて れぞれ圧力,体積, 温度を表す。また. 気体定数は R, 比熱比は y であり,例 熱変化においては, PVY= 一定が成り立つものとする。 体の 断熱圧縮 低温側 高温側 GH 等温圧縮 Q日 等温膨張 気体の流れ アことを用いて、 Tを! のとみなし、 三角形 13の位置にあるもの 断熱膨張 図1 Pt a (Va, TH) ab(Vo. TH) d (Va, TL) .c (Vo,Ti) V

問６、問7がどうやってといたらいいかわからないです。解答が無いので答えも知りたいです。

を考える。低温側では気体が①温度 T, で等温膨張しながら1 モルあたり Qn 【問題II) 図1に示すように, 理想気体により低温側の熱を高温側に排出する (> 0)の熱量を吸収し,その気体はの断熱圧締され、高温側に送られる.簡個 では,気体が③温度 T, で等温圧縮されながら1モルあたり Qn K) の を放出し,その後①断熱膨張して低温側に戻る。この排熱システムが図2の P- V 図に示すように気体の 4つの状態 a (V..TH), b(V,TH), c (Ve.TD. d(Va.!D からなる熱サイクルで表せるとき, 以下の間に答えよ. ただし, P, V, T はて れぞれ圧力,体積, 温度を表す。また. 気体定数は R, 比熱比は y であり,例 熱変化においては, PVY= 一定が成り立つものとする。 体の 断熱圧縮 低温側 高温側 GH 等温圧縮 Q日 等温膨張 気体の流れ アことを用いて、 Tを! のとみなし、 三角形 13の位置にあるもの 断熱膨張 図1 Pt a (Va, TH) ab(Vo. TH) d (Va, TL) .c (Vo,Ti) V

16番です。答えは3/2なのですが、自分の答えと合いません。

単原子分子の理想気体をシリンダーに入れ, 図のようにA→B→C→A と状態を変化 各せた。ただし,B→Cは断熱変化である。 圧力(Pa) A= To B 3po B= 37。 C =2T. A C 0 V。 2V。 -体積(m°) 状態 Aの温度をT。 [K] とすると, 状態Bの温度は [14] × T。 [K] で, A→Bの過程 で気体の内部エネルギーは [15] × poV [J] 増加している。 また, B→Cの過程で気体が外 部にした仕事は[16]×poVo J] で, C→Aの過程で気体が外部に放出した熱量は (17]× poV% D である。 A→B→C→Aを1サイクルとして, これを熱機関と考えると,その熱効率は【18]で ある。

（2）、（3）を教えてください

26 ばね付きピストン ( 2000 同志社大) 以下の問い(1), (3), (4), (5), (6)の答えとして適当な式を記せ。また, (2)の答えを図2の(ア)~ (カ)から選べ。 図1に示すように, 定積モル比熱Cyの理想気体nモルが, シリンダーとピストンによって 封入されている。シリンダーとピストンの断面積はSで、これらはばねでつながれている。ば ねはフックの法則にしたがい, ばね定数は温度によらず一定である。また, シリンダー内には ヒーターが設けられており, シリンダーおよびピストンは断熱材で作られている。はじめ,シ リンダー内の気体の圧力は大気圧に等しく,体積は V。, 温度はT。で, ばねは自然長であった。 気体を加熱したところ温度はT, に達し, ピストンの移動によって体積は V」 になった。気体定 数をRとし,大気圧を Vo, T。などにより表して, 以下の問いに答えよ。なお, シリンダーと ピストンの間の摩擦はないものとする。 Aにいて、 (1)加熱後の気体の圧力はいくらか。 (2)(体積が V。から V, になるまでの圧力の変化を, 横軸に体積1V, 縦軸に圧力pをとったグ ラフに示すとき, その概形は図2に示す(ア)~(カ)のうちどれか。 (3)ばね定数はいくらか。 (4)ばねの弾性力による位置エネルギーの増加はいくらか。 (5) 気体のした仕事はいくらか。 (6) 気体に加えられた熱量と気体のした仕事の差はいくらか。 p4 (ア) ばね (イ) 000000000000 (ウ) (エ) (オ) ヒーター (カ) 図1 V V 0 V。 図2 大気圧

理科です。解説等お願いします

4 次の各問いに答えなさい。 たかし がいる場所までの距離は何 mか, 求めなさい。ただし、 音の伝わる速さを 345m/S を書きなさい。 次に,賛志さんは,音の性質を調べるため, 15図のような装置を用意し,音さを1回た いて音を出し, マイクでその音をひろってコンピュータの画面に表示させた。続いて1回日 りも強く音さをたたいて同じことを行った。16図は、 1回目に出た音をコンピュータの画 に表示させたものである。 ただし, 横軸は時間を, 縦軸は振幅を表している。 15図 16図 音さ マイク コンピュータ (3) 2回目に音さを強くたたいたとき, 出た音は1回目より①(ア 大きく これは,音の②(ア 振動数 ら正しいものをそれぞれ一つずつ選び, 記号で答えなさい。 イ 高く)なった。 イ 振幅)が大きくなったからである。①, ②の( )の中か (4) 2回目に出た音をコンピュータの画面に表示させたものとして最も適当なものを, 次のア~ エから一つ選び, 記号で答えなさい。 ただし, 目盛りの大きさはすべて 16図と同じものとし、 横軸は時間を,縦軸は振幅を表している。 ア イ ウ エ (5) 音の性質について説明したものとして最も適当なものを, 次のア~エから一つ選び, 記号で 答えなさい。 ア 音は固体中,液体中, 気体中, 真空中を伝わる。 イ 音は固体中,液体中, 気体中を伝わるが, 真空中は伝わらない。 ウ 音は液体中,気体中を伝わるが, 固体中, 真空中は伝わらない。 I 音は気体中を伝わるが, 固体中, 液体中, 真空中は伝わらない。

解答が欲しいです。

[1] 1.013×10° Paのもとで、1mol のある気体を、 温度をT,Kから T2Kへ上昇させたと きのエンタルピー変化とエントロピー変化を求めよ。 ただし、その気体の定圧モル熱容 量は次式(Tは温度(K)、 a、 b、 cは定数)で表せるとし、 また気体定数はRJK! mol-! とする。 Cp=a+bT+cT-2 JK-' mol- [2] 1.013×10° Paのもとで、 ある結晶1 mol が融点TKで完全に融解するときにgJの 発熱が観測されたという。 このときのエンタルピー変化とエントロピー変化を求めよ。 [3] 1 mol の理想気体が、状態1 (温度 Ti K、 体積1i m') から状態2 (温度 72 K、 体 積2 m')へ膨張するときのエントロピー変化を求めよ。定積モル比熱は CvJK' mol'! で定数、また気体定数はRJK'mol'' とする。 ヒント:定温過程と定積過程の2段階に分けて考える。 [4] 初期状態において温度T,でnmolの理想気体を、①可逆定温膨張、②可逆断熱膨張、 の不可逆断熱自由膨張、 の3通りの過程で体積を iから 12へ増加させた。それぞれの 過程に対して、系が得る熱と系のエントロピー変化について、 詳しい結果の導出と併せ て説明せよ。ただし、 気体定数は Rとする。また、縦軸を圧力、横軸を体積として、上 記のそれぞれの過程に対する変化を図示するとともに、 その理由を説明せよ。

（7）なんですが、「PV^5/3＝一定はPV=nRTを用いてTV^2/3＝一定に変形できる」と解答にありますが、どのように変形したらそうなるのか分かりません。途中式を教えてください。お願いします。

(3) 物質量 0.50mol の気体がある。 子の数は いくらか。アボガドロ定数を6.0×1023個/mol とする。 (13) (4) 体積0.083m3, 圧力 3.0×105Pa, 温度 300Kの気体がある。こ の気体の物質量 nは何 mol か。 気体定数を R-8.3J/(mol· K)とす (14 る。 (15 (5) 気体の状態が右の図のア~エの経路 圧 カ で変化する。これらが, 定積変化, 等 (16 エ 圧変化,等温変化, 断熱変化のいず れかであるとすると, ア~エはそれ ぞれどの変化であるか。 (6) 一定量の理想気体に熱を加えた。 定積変化, 等圧変化, 等温変化 体積 0 3 の説明として適当なものをそれぞれの~③から選べ の加えられた熱はすべて内部エネルギーとなる。 の加えられた熱はすべて外部への仕事に使われる。 ③加えられた熱は, 一部が外部への仕事に使われ, 残りが内部エネ ルギーになる。 (7) 断熱変化で,気体を膨張させて外部に仕事をさせると, 温度はど うなるか。 (8) 原点の媒質の時刻 fs]における変位 y[m]が y=1.5sin2.0tと表さ れるとき,振幅 A[m]と角振動数の[rad/s]を求めよ。 (9) 位置x[m]の媒質の, 時刻 tis]における変位y{m]が y=2.0sin 2r(ラー)と表されるとき,振幅A[m],周期 Tis], 波長Am]を求めよ。 (10)水面上の2点 A, B からいずれも波長 4cm の波が同位相で出て いる。次の点では, 2つの波は強めあうか, それとも弱めあうか。 x 0.80. のAから 30cm, Bから 22cm となるような水面上の点P 6Aから 30cm, Bから 24cmとなるような水面上の点Q 6 AB の中点 M (11)図は媒質1から媒質2へ平面波が入射 媒質1 し,境界面で屈折したようすを示して 30° いる。このとき,入射角 iと屈折角rは A P B Joo° それぞれいくらか。 また, 点Pを通る 媒質2 中西を +

熱力学の問題で、再来週の授業までに提出なので、答えは、(a)がp2= 0.695MPa、(b)がp2= 1.10MPaとなっています。なので、ここまでの問題の解き方を教えてください。よろしくお願いします。 添付した写真を確認し、ご回答よろしくお願いします。

問題2宿題珠遇a投業まで 空気が温度20[°CI. 圧力0.1013 [MPa]の状態で往復式空気圧 愛のシリンダーに吸い込まれて圧縮されている.圧縮機のピストン 潤滑に必要な油の引火点は260[°C]であるために,この引火点よ 925[°C]低い温度を圧縮機シリンダーー内空気の最高許容温度とす れば、次の2つ場合におけるシリンダー内空気の最高許容圧力を 求めよ。 (a)空気の圧縮が可逆断熱的である場合(k=1.4) (b)同じくポリトロープ的である場合(n=1.3)

3枚目の紫で引いた0.1molがどこから来たのか教えてください

82. 〈溶解熱と中和熱の測定〉 実験1, 2に関する文を読み, (1)~ (5)に答えよ。ただし, 実験は断熱容器内で行われ, すべての水溶液の比熱は 4.2J/(g·K), 密度は1.0g/cm° とする。なお, (2)~(5)は解答を 有効数字2桁で記せ。 H=1.0, O=16.0, Na=23.0 実験1 固体の水酸化ナトリウム 2.0gを水48gに加え, すばやくかき混ぜて, 完全に溶解させた。このときの液温 の変化を測定したところ, 右図のような結果が得られた。 実験2 実験 1で調製した水酸化ナトリウム水溶液の温度 が一定になった時点で, 同じ温度の2.0mol/L 塩酸 50mL を混合し,すばやくかき混ぜた。このとき,混合 A。 B 20ビ 2 水溶液の温度は, 塩酸を加える前より 6.7C上昇した。 時間 (min) (1) 実験1において, 水酸化ナトリウムの溶解が瞬間的に終了し, 周囲への熱の放冷が なかったとみなせるときの水溶液の最高温度はA~Cのどれか。 (2)(1)の温度が30°℃ であったとして, 実験1で発生した熱量は何 Jか。 (3) 実験1において, 固体の水酸化ナトリウムの水への溶解熱は何 J/mol か。 (4) 実験2において, 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応における中和熱は何 kJ/mol か。 (5) 実験1と 2 の結果を用いて, 固体の水酸化ナトリウム 4.0gを2.0mol/L の塩酸 50mLに溶解したとき発生する熱量 [kJ] を求めよ。 (18 日本女子大) 温度C)