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物理 高校生

解答を教えて欲しいです お願いします🙇‍♀️

(I) 図のように,n モルの単原子分子理想気 体を体積Vo, 温度T の状態Aから, A→B→C→D→A と状態を変化させた。 状 態AとBは体積が V で, 状態CとDは 体積が2V である。 また, この図におい て,状態Dを表す点および状態Cを表す To 点はそれぞれ直線 OA および直線 OB の延 温度 40fc 2nRTo nRT 2 B 2To HD inRTo PRTO A CAT 長線上にある。 気体定数をRとして, 以番 V。 0 下の文中の 2 Vo 体積 の番号を解答欄に記入せよ。 内に入れるのに適当なものを解答群の中から1つ選び,そ 用いると, Tc= B→Cの状態変化は,温度と体積が比例関係にあることから,(6) 4本であ る。 状態Cの体積は2V であるから, 状態Cにおける気体の温度Tc は, To を 状態Aにおける気体の圧力PAは,PA= (1)13 である。 また, 状態Bに おける気体の温度は2T であるから,その圧力は DA の (2)35 倍であること がわかる。 また, A→Bの状態変化において,気体が外部にした仕事は (3)29 内部エネルギーの増加量は (4)1 気体が吸収した熱量は (5)である。 Vo (AHO) NX (?) pv = n (7)28 である。 B→Cの状態変化において気体が外部にした 仕事は (8)18であり、吸収した熱量は (9)24 である。 DAの状態変化は (6)であり、 状態Dにおける気体の温度TD は, TD= (10)である。 3nRT=Q-2nRT A→B→C→D→Aのサイクルを熱機関とみなし, 1サイクルで気体が吸収した 高 熱量と外部にした正味の仕事の比 (熱効率) を求めると, (11)32 であることが わかる。また,このサイクルの圧力と体積の関係を表すグラフは (12) のよ ZARTO. No = 2nRTo うになる。 Pop Vo V₂ 2PVo=nRto 43 7×2 82 B Te

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化学 高校生

実際には動ける体積が減少してるので理想気体ではその分を増やさなきゃいけないと考えました。なぜマイナスになるのでしょうか。教えて頂きたいです🙇‍♀️

する。 ① 分子間力に対する補正 分子間力がは たらくと,分子が器壁に衝突するとき,近 くの分子に引かれて圧力が低くなる。この 分子間力による圧力の低下は気体分子の濃 度の2乗に比例する。 比例定数をα(気 体の種類によって異なる定数) とすると,補正 n² された圧力は P+ αになる。 分子間力 実在気体の体積V 図A 圧力の補正 -気体の圧力 +(1/2)a 補正 a 補正 分子間力位 ② 分子自身の占める体積に対する補正 気体の体積とは, 気体分子が自由に動ける 体積のことであるが, 分子自身の体積によ り、動ける体積が減少する。 この減少する 図 B 体積を排除体積とよび, 1mol 当たりの排 除体積を6(気体の種類によって異なる定数)と すると, 補正された体積はVnb になる。 以上より, V=nRT に補正された 圧力と体積を代入すると, ファンデル ワールスの状態方程式になる。 実在気体の体積V 分子1個が 自由に動ける 体積 分子自身が 占める体積(mb) 図B 体積の補正 De-nb 補正゜ ▼表A ファンデルワールス定数a,b 気体 a b [Pa・L2/mol] [L/mol] ヘリウム He 3500 0.0240 水素 H2 24800 0.0266 窒素 N2 136000 0.0386 なお, 定数 a b はファンデルワー 酸素 O2 138000 0.0319 ルス定数とよばれており,気体の種類 二酸化炭素 CO2 365000 0.0428 表 A によって決まる。 アンモニア NH3 424000 0.0373 n2 (Px + 1/2 a) (Vx-nb) = nRT 問 A 1.0molの酸素を27℃で1.0Lにしたときの圧力を, 理想気体の 状態方程式を使って求めよ。 また, ファンデルワールスの状態方 程式を使った場合の圧力も求めよ。 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/ (mol・K) とし, ファンデルワール のものを用いよ。 「=25×106Pa 24X 106 Pol

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